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变压器长期过载运行
变压器可以过载运行,当有强迫通风时,在短时间内过载20%是没有问题的,例如在消防期间,大量消防负荷的临时加入,可以使变压器短期过载运行,但长期的过载运行时绝对不合适的,不但对配电变压器的寿命有很大影响,而且变压器的铜耗是与通过变压器的电流的平方成正比的,变压器的绝缘也加速老化,对变压器的损坏常是温水煮青蛙式的渐进式地进行的。
变压器的过载常是因为用户负荷增加引起,增加的原因常是居民用电量增加,或居民点及住户的增加所致。企业用电量的增加是由于扩建及产量的增加或生产品种的变更所致。当用电量增加后,用电单位往往不能够及时更换大容量变压器或增加变压器来解决,而是采用原有变压器坚持过载运行。
对油浸变压器来说,如果长期过载,变压器的线圈绝缘材料老化严重,而变压器绝缘冷却油也很快劣化。白天变压器负荷重,过载运行,加之太阳照射,变压器温度升高,而晚上负荷遽然降低,加之环境温度又低,变压器油温度变低,这样一天的温差变化很大,空气中的水分容易浸透变压器油中,尽管油浸变压器的呼吸管道中有潮气吸收装置。一旦水分进入变压器后,加快变压器油的劣化,也降低变压器内部绝缘强度。当绝缘降到一定程度后,容易发生匝间、层间、或其它部位击穿短路故障。对干式环氧树脂浇铸变压器来说,容易造成绝缘开裂,对于绝缘浸渍干封变压器(如SG-系列)来说,更容易造成绝缘受潮,此种变压器绝缘受潮为故障埋下了隐患。
避雷器高压侧安装避雷器是最常见的做法,但低压侧安装避雷器有的忽略不装,这造成雷电波从低压侧侵入而损害变压器的绕组绝缘。不过目前常采用电涌保护器来代替传统的低压避雷器了。在农村因低压架空线路比较长,而且又是裸露在大气空间,更容易使之雷电波从变压器低压侧入侵。即使按照要求安装了避雷器,但安装的不够正确也会造成变压器的损坏。正确的做法是避雷器要紧靠变压器,而且要三点共一个接地点,即高压侧避雷器接地、低压侧避雷器接地及变压器外壳中性点接地共用一个接地点。有的避雷器年久失修,从来不进行校验,所安装的避雷器成为摆设,有的避雷器接地线腐蚀断裂也浑然不知。高压侧避雷器在雷雨季节过后,要定期进行校验,但用户无这种技术力量,也懒得委托有资质单位去做。
容量为100kVA的配电变压器一般要有电容补偿装置,如果补偿容量加之线路对地电容,恰巧与线路总电抗相等,可能引起铁磁谐振,铁芯谐振又引起过电压,过电压有可能击穿变压器的绝缘,从而引起短路故障,烧毁变压器。铁磁谐振的引发可能是系统谐波过多,由于发生不稳定电弧的接地故障,或由于系统发生改变造成的。在铁磁谐振造成的故障中,一般是电压互感器首当其冲受到击穿损坏,而变压器被击穿比较少见,因为变压器的耐压能力比电压互感器强,尤其是油浸变压器更是如此。系统铁磁谐振的主要原因是线路对地电容与系统的电抗相等造成的,但往往发生在中压系统,也就是变压器的高压侧,发生在低压侧的铁芯谐振基本不会出现。
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