变压器负载能力验证范文

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《电气制造杂志》2014年第七期

1计算与验证

变压器做负载试验，测量绕组最热点温度以及变压器油顶层温度。变压器负载曲线如图3所示。图中，纵坐标为负载系数K，指施加负载相对额定容量的倍数，横坐标是持续时间T，先取K=1.3运行240min，再降低到K=1运行270min，再上升到K=1.5运行60min。测量前变压器施加100%额定容量负载，度已经稳定。变压器处于室内，室内温度基本恒定。

测试结果与计算值对比分别如图4与图5所示，图4是绕组热点温度实测值与计算值对比曲线，其中图中纵坐标为绕组热点温度（单位℃），横坐标代表持续时间。图5是油顶层温度实测值与计算值对比曲线，其中图中纵坐标为油顶层温度（单位℃），横坐标代表持续时间。经过将变压器试验结果与计算值对比可以发现：变压器绕组热点温度计算值与实测值变化规律基本一致，且计算值均略大于实测值，在接近达到热平衡时刻两者更接近，两者最大相差8.7K，最小相差0.8K；同样，变压器油顶层温度计算值与实测值变化规律基本一致，且计算值均略大于实测值，在接近达到热平衡时刻两者更接近，两者最大相差8.7K，最小相差2.1K。

GB/T1094.7—2008中推荐的用于计算的热特性参数均为典型值，在实际产品计算时，可能有较大的偏差。应用标准中的数学模型，热特性参数需要根据不同产品进行修正，在本例计算中，分别对油指数x、绕组指数y、绕组时间常数τW，热点系数H等参数进行了修正。

2结束语

决定变压器过负荷能力的因素较多，其中绕组的热点温度是很关键的一个，它可以通过光纤测温直接测量得到，也可以通过计算方法得到。其中通过光纤直接测量优点是直接、测量精度高，但缺点也十分明显：其价格昂贵，且其使用寿命是否与变压器相同存在不确定性。GB/T1094.7—2008提供的微分方程解法，适用于计算任意时变负载系数和时变环境温度的变压器绕组热点温度。

通过实例验证发现，变压器过负荷计算方法虽然与实测值存在一定的偏差，但两者变化规律基本一致，且计算值略大于实测值，表明计算值有适当的裕度，对变压器过负荷运行具有指导意义。只要将该计算方法植入变压器的智能组件，针对不同产品，对热特性参数进行修正，就可以得到较为准确的结果，适合变压器的在线监测，该方法价格低廉，安全可靠。为了提高计算的准确性，需要对不同类型的变压器热平衡特性进行深入研究工作，不断完善计算方法。

作者：刘新颜李静赵徐刘洪文单位：保定天威集团特变电气有限公司