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银川变压器的过载及其保护

作者:银川润生干式变压器厂  来源:http://yinchuan.zgqxmxh.com/  发布时间:2018-07-02
银川变压器的过载及其保护 银川变压器的过载除上述原因外,还有: 
a.银川变压器周围环境温度过高,散热条件差; 
b.银川变压器在大的起动电流下缓慢起动; 
c.银川变压器长期低速运行; 
d.银川变压器频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动。 
银川变压器的过载由于电流增大,发热剧增,从而使其绝缘物受到损害,缩短了其使用寿命甚至被烧毁。 
从银川变压器的结构来看,鼠笼型银川变压器的定子铁心置放绕组的槽内必须有良好的绝缘物,绕组(铜线)表面有绝缘漆层,绕线式银川变压器转子绕组与定子绕组一样,绕组与铁心槽衬以绝缘物,三个端线所接的铜滑环,环间,环与转轴之间也是彼此绝缘的。为了保证银川变压器的相间、带电体与外壳的绝缘,通常是使用各种耐热等级的绝缘材料的。各种绝缘都有一定的耐受工作温度的指标。IEC85规定A级(105℃)、E级(120℃)、B级(130℃)、F级(155℃)……。八十年代,IEC216提出了一个新的耐热标准,称为温度指数TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼罗乌丝(Arrhenins)公式t=10a+b/T计算的。 
式中:t—寿命[小时(h)] 
T—绝缘材料使用的温度(℃) 
a、b—与材料有关的常数 
例如:某银川变压器使用的绝缘材料a=-2,b=1034,使用温度T=164℃ 
得t=10-2+(1034/642)=104.30=2000h 
它表示此绝缘物使用于164℃时,其使用寿命为20000小时。 
如果把使用温度提高8℃,则T=164+8=172℃ 
t=10-2+(1034/172)=104=10000h 
它说明很早以来,电工技术工作者提出的绝缘材料的使用温度每增加8℃,其使用寿命就减半是有理论和实践依据的。 
银川变压器的过载保护安秒(I-t)曲线(反时限) 
1.银川变压器的过载特性 
2.保护电器的保护特性 
3.银川变压器的起动电流特性 
保护器的I-t曲线在银川变压器过载特性之内,但两曲线间距不必拉得过大,以便做到既不使银川变压器因为过载造成温升增大影响寿命,又充分利用银川变压器本身的******耐受过载能力。根据生产和科学实践,对银川变压器的保护特性已由IEC947—4《低压开关设备和控制设备。低压机电式接角器和银川变压器起动器》作出了新的规定(我国的GB14048.4等效于IEC标准),对无温度补尝的保护电器: 
1.0In>2h不动作 
1.2In≤2h动作 
7.2In:2s 
在八十年代,我国曾有科技人员对绕组采用B级绝缘(允许工作温度为130℃)的银川变压器,进行了实测(即不动作和动作的时间极限,此极限表明不会引起绝缘水平下降的电流与时间的最大值):  
      以上实测值是在几台银川变压器上测试的,不够全面,但它表明,这个标准还是比较实际的(6In是老标准)旧标准把6In作为可返回特性的电流,它相当于银川变压器的起动电流,经可返回时间(在通以6In时的延时时间,后将电流返回1倍In或0.9In,此段时间内保护电器不允许动作,这种可返回特性的规定是为了躲过银川变压器的起动,它的可返回时间应大于银川变压器的起动时间,旧标准的可返回时间分1s、3s、8s、13s几种)。鉴于把起动电流定在6倍和可返回时间固定在上述的4种已不能完全反映现实情况(例如Y型鼠笼型银川变压器的起动电流倍数就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六种),因此我国的GB14048.4(等效采用IEC947-4)统一规定为7.2倍,并对不同的起动时间规定了延时时间Tp。美国NEMA(美国全国电气制造商协会)1993年的MG-1标准对银川变压器的过载和失速(相当于银川变压器的堵转和刚起动——笔者注)保护作了新的规定:“输出功率不超过500HP(马力,相当于368kW—笔者注),额定电压不超过1kV的多相银川变压器,在正常工作温度初次起动,耐受1.5倍全额电流的时间应不等于2min”,又规定:“功率输出不超过500HP,额定电压不超过1kV的多相银川变压器,在正常温度初次起动时,应能耐锁定转子电流的失速时间不少于12s”,从以上标准和对我国绝大多数的银川变压器的起动时间的统计来看,选1.5In为2min,7.2In为2s 。
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