电力变压器的容量和过负荷能力

力变压器的过负荷能力发布:2009-6-10 17:04 | 作者:wuguosheng | 来源:本站| 查看:4次| 字号: 小中大从热老化的观点出发，只要绝缘强度不下降，就可以长期过载运行。

对油浸式变压器，只要绕组温度不超过98度，油温不超过85度，对绝缘强度影响不大，可以长期运行对干式变压器按制造厂规定，视其绝缘材料而定众所周知，变压器过载运行会使温度升高，加快变压器绝缘的老化过程，降低变压器的使用寿命。

据研究统计，绝缘工作时的温度每升高8度，其寿命会减少一半。

但实际运行中，大部分变压器的负载都不是始终不变的常数，因此，变压器在不损坏绕组绝缘和不降低使用寿命的情况下，可以在短时间内过载运行，，但坚决不允许长期过载运行。

具体数值大概如下：（1）当超过负载1.3倍时，室外变压器允许过载时间为2h，室内为1h；（2）当超过负载1.6倍时，室外变压器允许过载时间为30min，室内为15min；（3）当超过负载1.75倍时，室外变压器允许过载时间为15min，室内为8min；（4）当超过负载2.0倍时，室外变压器允许过载时间为7.5min，室内为4min.瓦斯继电器动作值由变压器生产厂家在出厂前设定；1000KV A及以上容量的油浸式变压器才装设有温度信号计，一般规定正常运行时上层油温不超过85°，否则应发出信号提示值班人员。

最高不超过95°，超过则动作于跳开变压器各侧开关。

在冷却条件好，的情况下，允许一定的过负荷运行，但一切的过负荷运行都有依据当主变过负荷1。

2倍时，即电流达到额定电流的一点二倍，相应损耗增加是这样的设定主变在最大效率运行，即铜耗等于铁耗，而电流增加一点二倍时，铜耗增加的倍数是1。

44倍，在电压不变的情况下铁耗不变，那么总损耗相应增加到1。

22倍。

这将造成变压器的温度升高。

这个温度具体会上升到多少，可以通过温升试验求出来。

另外环境温度也是一个重要的因素，冬天气温低，过负荷的倍数相应可以高点，因为变压器的散热条件好，天气热的时候反之。

变压器容量及线路负荷详细计算法则及配电方法一、变压器容量的计算：1.根据负荷需求计算：根据负荷需求（单位为千伏安或千瓦），将负荷除以变压器的功率因数，得到所需的变压器容量。

例如，如果负荷需求为1000千瓦，功率因数为0.8，则所需的变压器容量为1000/0.8=1250千伏安。

2.根据线路电流计算：根据实际负荷的电流大小计算所需的变压器容量。

首先，确定负荷电流的最大值（通常为负荷额定电流的1.25倍），然后将其乘以所需的供电时间（通常为24小时），再乘以变压器的容载比（通常为1.25倍），即可得到所需的变压器容量。

二、线路负荷的计算：1.计算总负荷：将所有负荷的功率或电流相加，得到总负荷。

如果使用的是功率因数，需要将每个负荷的功率乘以其功率因数，然后再求和。

2.负荷的分类：根据负荷的性质和需求，将其分为不同的分类，如照明负荷、动力负荷、空调负荷等。

3.计算分类负荷：将每个分类负荷的功率或电流相加，得到该分类负荷的总功率或电流。

同样，如果使用的是功率因数，需要将每个分类负荷的功率乘以其功率因数，然后再求和。

4.考虑载波电流：如果系统中存在载波通信装置，需考虑载波通信的电流消耗，以保证线路负荷计算的准确性。

三、配电方法：1.并联配电：在低压电网中，将多个负荷并联接入相同的配电线路，以满足其供电需求。

2.分段供电：将大型负荷按不同的分类或功能分段供电，采用分段供电的方法可以缩短供电线路的长度，减小线路损耗。

3.电源平衡：在配电系统中，保持各个线路的负荷平衡，避免一些线路过载，提高系统的可靠性和稳定性。

4.电压控制：通过电压调节器或自动电压调节器等设备，对供电系统进行电压控制，确保负荷正常运行。

5.过载保护：在配电系统中，采用过载保护装置或设备，对超过额定负荷的线路进行保护，以防止线路损坏或发生事故。

以上是变压器容量及线路负荷的详细计算法则及配电方法。

在进行容量和负荷计算时，需要考虑实际负荷需求、功率因数、供电时间等因素，以保证系统的正常运行和安全性。

101 110kV牵引变压器一、斯科特（Scott）牵引变压器（一）额定值1、容量及供货台数：2、一次电压：110±2×2.5%kV3、二次电压：2×27.5kV4、频率：50Hz5、相数：一次3相二次2相6、连接组标号：7、极性：减极性8、阻抗电压百分值：Uk%=10.5%(二) 性能1、变压器设计寿命应在30年以上，由厂方提供设计依据。

2、过负荷能力变压器应满足24小时内承受连续4个150%～300%负荷循环要求，间隔为240分钟（环境温度30℃）。

过负荷能力还应符合GB/T15164-94或IEC-354“关于油浸式电力变压器负载导则”的各项条款要求。

3、损耗采用低损耗变压器，其空载损耗值在经济技术合理的条件下，应尽量小。

牵引变压器损耗不得大于：4、承受短路电流的能力在任何分接位置能够承受频繁短路电流冲击，在一次侧额定电压及二次侧完全短路的情况下 (不低于每年70～100次,其中50%为近端短路),热稳定要求时间为2s ，动稳定要求时间为0.5s ，而不造成变压器的任何热和机械损伤。

5、阻抗误差：M 座和T 座之间的相对阻抗误差为%5)(2≤+-⨯M T MT Z Z Z Z6、空载电流在额定电压和频率时小于额定电流的1％ 。

7、额定频率时的过励磁能力见下表8、噪声要求变压器的噪音水平应低于国标规定值。

9、温升限值：(连续额定负荷下) 顶层油温(温度计法)：55K 线圈温升(电阻法)： 65K ； （三）型式1、冷却方式：油浸自冷（预留风冷条件）2、户外型3、密封方式：外油式金属波纹储油柜 （四）结构材料1、线圈采用铜线，线圈绝缘应经真空干燥处理。

2、铁芯和线圈固定要牢固，能承受频繁短路电流的冲击，防止运输过程中变压器内部结构产生错位。

3、套管的泄漏距离：4、 变压器的箱体、散热器、连接管路、阀门等应保证完全密封性能、在规定的最高、最低环境温度条件下，不得出现渗油或漏油现象。

变压器的过负荷运行，是指变压器在运行时传输的容量超过了变压器的额定容量。

三相变压器的额定容量为SN=〖KF （〗3〖KF）〗，而运行中记录的是变压器的有功输出和无功输出，故需会换算S=S2P+S2Q当S>S 时，则变压器过负荷运行。

变压器过负荷一定是工作电流超过额定电流，这时变压器的负载损耗急剧增加，势必造成变压器温度升高，而变压器温度升高，对变压器的运行及寿命危害极大。

因此，必须对变压器的过负荷运行加以限制。

这种限制实际上是对变压器绕组热点温度的控制。

从这个基点出发，变压器过负荷可以分为以下三种情况。

1. 允许过负荷变压器虽然过负荷，但过负荷程度不大，且在过负荷前，变压器负荷较轻，变压器顶部油温并不高，变压器绕组的热点温度不会达到有危害的程度，这种过负荷是变压器容许的。

2. 限制过负荷变压器的过负荷程度较大，使顶部油温升高，变压器绕组的热点温度可能达到有害的程度，但还未达到危险的程度，这时变压器虽能继续运行，但会使绝缘强度下降威胁变压器的安全，影响变压器的寿命。

这种过负荷是必须加以限制的。

3. 禁止过负荷变压器过负荷程度较大，时间较长，使变压器顶部油温已超过允许值，变压器绕组的热点温度已达到危险程度。

这时变压器若继续运行，热点周围的绝缘油会分解产生气泡，绝缘强度严重下降，可能会导致变压器的重大故障，这种过负荷是必须禁止的。

变压器在过负荷运行时，应特别注意以下几点：1）密切监视变压器绕组温度和顶部油温。

（2）起动变压器的全部冷却装置，在冷却装置存在缺陷或冷却效率达不到要求时，应禁止变压器过负荷运行。

（3）对带有有载调压装置的变压器，在过负荷程度较大时，应尽量避免用有载调压装置调节分接头。

（4）主变可以在正常过负荷和事故过负荷情况下运行。

正常过负荷其允许值应根据主变的负荷曲线，冷却介质以及过负荷前主变所带的负荷来确定。

事故过负荷和正常过负荷的运行必须在主变无异常现象情况下运行。

如主变存在冷却器损坏，严重渗漏油，本体保护有严重缺陷等情况下，则不允许过负荷运行。

关于新形势下大型变压器过负荷能力计算重要性分析摘要：随着社会和科学技术的不断发展进步，电能的重要性愈加显突出，本文主要分析了大型电力变压器的正常过负荷和事故过负荷运行能力，根据《负载导则》的计算方法对变压器的过负荷能力进行了全面分析，提出一种新的较为保守的计算原则，并对该方法的计算结果和原标准的结果进行了对比分析，给出计算实例。

关键词：大型变压器；过负荷；计算；分析；中图分类号：tm4文献标识码： a 文章编号：1变压器过负荷运行能力的分析1.1变压器的正常过负荷能力不断增长的需要. 变压器过负荷运行能力的分析:变压器的绝缘寿命通常为20～30年，在此期间变压器可承受电力系统中的各种过电压、过电流和长时间运行电压。

变压器绝缘的老化与负荷和冷却介质温度有密切的关：变压器负荷高或冷却介质温度高，导致绝缘的温度高、绝缘老化加速、绝缘寿命缩短。

变压器在运行中，负荷和冷却介质温度随着时间和季节的变化而波动。

特别是负荷曲线上的高峰时段，有可能出现过负荷运行，过负荷运行时间一般较短。

所谓正常过负荷，就是在一个时间周期（通常是24h）内，过负荷时绝缘寿命的过度损失可由其他负荷较轻时间来补偿，在这种情况下可认为是与正常环境温度下施加额定负载时是等效的，变压器可长期安全运行。

1.2变压器的事故过负荷能力电力系统中发生事故时，由于系统中的负荷重新分配，将有可能出现部分变压器的负荷严重超过额定值或过负荷持续较长时间的情况。

这时，为了向电力用户输送不间断的电力，变压器的绝缘寿命可能会有一个不长时间的加速损耗，但只要不导致变压器的故障，这种“加速损耗”是值得的。

变压器的事故过负荷会牺牲绝缘的部分“正常寿命”，不能作为变压器的正常过负荷能力。

2过负荷能力计算2.1绝缘的热点温度计算变压器的绝缘老化是受温度影响引起，与固体绝缘材料直接接触的金属部分最热点地方的绝缘材料老化速度最快，并最终决定着整个变压器绝缘的寿命。

因此，将绝缘热点温度定义为变压器绕组绝缘最热区的温度，它是直接影响绝缘老化的关键因素，也是限制变压器过负荷运行能力的主要条件，目前已有直接的测量方法。

浅谈主变压器与发电机过负荷能力的比较摘要：近年来，变压器和发电机事故时有发生，而且有增长的趋势。

从变压器和发电机事故情况分析来看，过负荷是电力变压器和发电机事故的重要原因，对电网造成很大危害，严重影响电网安全运行。

本文首先分析了主变压器与发电机过负荷的表现，然后进行了主变压器与发电机过负荷的能力比较，最后详细阐述了主变压器与发电机过负荷保护措施。

关键词：主变压器；发电机；过负荷；散热；整定一、主变压器与发电机过负荷的表现（一）主变压器过负荷变压器具有过负荷能力，是指在保证变压器正常寿命（一般为20年）损耗的前提下，可以带比额定值大的负荷运行一段时间。

所以，变压器过负荷运行是以不损害变压器正常使用寿命为前提条件。

1、变压器负荷电流增大（1）输入变压器的负荷增大，即输入负荷增大，会使电压升高，有功功率变大，损坏变压器原边绕组。

（2）用户负荷增大，即输出负荷增大，电压降低，随之无功功率增大，从而导致电压进一步降低，形成恶性循环，引起电压崩溃。

这里主要指用户负荷增大，即负载阻抗变小，导致变压器输出电流增大，超过最大额定电流。

2、变压器过负荷跳闸明显增多过负荷跳闸主要表现为馈线的阻抗保护跳闸和主变压器的过负荷跳闸。

主变压器的过负荷保护定值按照主变压器额定电流的1.5 倍整定，提前60 s 报警，90 s 后动作于断路器跳闸。

馈线阻抗保护的电抗 X 根据最大短路电流整定，电阻 R 根据馈线最大设计负荷电流整定。

（二）发电机过负荷发电机正常运行时，实际上是在以某一个功角为原点并以一定幅度进行低频振荡运行，此种称为稳定工况下的同步运行。

当发电机出现故障时，由于机端电压U/短路阻抗Xd 下降，电磁功率快速降低，而原动机功率调节速率较慢，短时间内原动机和发电机功率不平衡，此时这种转速差就表现出来，发电机即出现不同步运行。

二、主变压器与发电机过负荷能力比较（一）主变压器过负荷能力1、变压器的正常过负荷能力220kV 变电站有三台变压器，总容量共计303MVA。

主变压器容量的选择原则主变压器是电力系统中的重要设备，主要用于变换电网中的电压。

主变压器的容量选择直接影响电力系统的运行效果和设备的经济性。

因此，主变压器容量的选择是一项关键决策，需要考虑多个因素。

下面将介绍主变压器容量选择的几个原则。

1.负载容量：主变压器的容量应能满足负载的需求。

负载容量是指变压器所需的最大负载功率，通常以千瓦（kVA）为单位。

负载容量应考虑到用电负载的现有需求以及未来的负荷增长预测。

同时还需要考虑负载的功率因数，以确保变压器能够适应复杂的负载条件。

2.过载能力：主变压器的容量应具有一定的过载能力。

过载能力是指变压器能够在短时间内承受额定容量以上的负载。

在负载峰值或故障情况下，变压器需要具有足够的过载能力，以确保系统的可靠性和安全性。

一般来说，变压器的过载能力应不低于额定容量的10%~20%。

3.成本考虑：主变压器的容量选择还应考虑经济性。

变压器的容量越大，成本越高。

因此，在容量选择时需综合考虑安装成本、运行成本和维护成本。

特别是对于大型变电站来说，容量过大会造成资源浪费，而容量过小则会影响电力系统的正常运行，因此需要进行经济性分析，选取最佳容量。

4.系统灵活性：主变压器的容量选择还需考虑到系统的灵活性。

在电力系统的运行中，可能会出现一些紧急情况，如设备故障、负荷波动等，这可能导致负载情况发生变化。

因此，需要选择具有一定余量的变压器容量，以应对这些突发情况，确保系统的可靠性和稳定性。

5.设备可靠性：主变压器的容量选择还应考虑变压器本身的可靠性。

主变压器是电力系统中的重要设备，其可靠性对系统的运行非常关键。

因此，在容量选择时，需要选择质量可靠、结构合理、运行稳定的变压器，以确保系统的安全性和稳定性。

综上所述，主变压器容量选择的原则包括负载容量、过载能力、成本考虑、系统灵活性和设备可靠性等。

在实际选择过程中，需要根据电力系统的具体情况，综合考虑这些原则，以选择最适合的变压器容量。

500kV电力变压器过负荷能力计算
(1)变压器过负荷运行时应加强跟踪和监视工作。

核相仪，变比测试仪，回路电阻测试仪，直流高压发生器，试验变压器，继电保护测试仪，直流电阻测试仪，变压器损耗参数测试仪过负荷运行时不得操作有载开关，力争监视过负荷过程中的变压器油箱套管接头等部位的温度场分布;对经受过负荷运行的变压器应加强绝缘油色谱跟踪和外观渗漏检查。

(2)保变的过负荷能力较差;重庆ABB的变压器当环境温度为40℃时，在1.8倍过负荷条件下可过负荷运行30min以上;在1.8倍、2.0倍过负荷条件下，厂家的过负荷能力排序为重庆ABB >常州东芝>保变。

扬州金力电气有限公司是优质的核相仪，变比测试仪，回路电阻测试仪，直流高压发生器，试验变压器，继电保护测试仪，直流电阻测试仪，变压器损耗参数测试仪供应商，主要经营产品有：核相仪，变比测试仪，回路电阻测试仪，直流高压发生器，试验变压器，继电保护测试仪，直流电阻测试仪，变压器损耗参数测试仪
(3)从统计结果中可以看出：当环境温度为40℃时，72%变压器在1.8倍的过负荷条件下能连续运行30min以上。

按环境温度40℃、起始负荷为100%、1.8倍过负荷和30min
允许过负荷时间来设计和建造变压器不存在技术层面的问题。

(4)提高变压器的过负荷能力，从技术层面考虑，对厂家在设计的科学性上，提出了更严格的要求，特别是在温升、损耗等方面，有利于督促制造厂提高制造质量;对运行单位来说，能够提高变压器并列运行的稳定性，防止变压器过负荷损坏事故的发生。