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변압기는 전력계통의 중요한 1차 장비이며, 그 작동 신뢰성은 전력계통의 안전하고 신뢰성 있는 작동과 밀접한 관계가 있습니다. 관련 통계에 따르면 110kV 이상 변압기의 평균 사고율은 약 0.69%이며, 그 중 권선의 과열 동작으로 인해 절연체가 노후화되고 권선이 파손되고 변압기 단선 사고가 발생합니다. 상당한 비율을 차지합니다. 변압기의 비전기적 보호에서 무거운 가스 보호는 실제로 간접적으로 변압기의 비정상적인 온도를 반영합니다.
변압기 온도의 측정은 변압기 사고의 조기 경보 및 적시 조치에 매우 중요함을 알 수 있습니다.
변압기의 수명은 절연 재료에서 결정적인 역할을 하는 권선 온도에 따라 달라집니다. 변압기 권선의 절연 온도가 80 ~ 130 °C 범위에 있으면 온도가 6 °C 상승할 때마다 절연 노화 속도가 두 배가 됩니다. 즉, 절연 수명이 1/2로 감소합니다. 단열 노화의 "6도 법칙".
변압기 작동 중에는 일반적으로 85°C가 오일 상한 온도로 규정되어 있습니다. Dongying 지역에서 상위 오일 온도가 80°C 이상에 도달하면 경보 신호 "XX 주 변압기 본체 오일 온도 높음 경보" 및 "XX 주 변압기 본체 오일 온도" 경보 신호가 발행됩니다. 높은 경고".
변압기 오일 온도 및 변압기 권선 온도를 포함한 오일 침지 변압기의 작동 온도. 변압기는 일반적으로 케이싱 상부에 변압기 오일을 삽입하는 온도 측정 탱크가 장착되어 있으며, 변압기 오일의 온도는 내부에 온도 측정 소자를 설치하여 측정합니다. 측정 대상은 변압기 최상층의 오일이므로 일반적으로 변압기 최상층의 오일 온도라고 합니다. 변압기 권선에 과부하가 걸리면 열이 발생하므로 작동 중인 변압기 권선의 온도는 변압기 오일의 온도보다 높아야 합니다. 그 중 변압기 절연의 노후화에 가장 심각한 영향을 미치는 것은 변압기 내부의 가장 뜨거운 부분의 온도이며 이를 변압기의 열점 온도라고 합니다. 변압기 핫스팟은 일반적으로 변압기 권선의 끝 근처 어딘가에 있습니다. 정확한 위치를 찾고 측정할 수 없기 때문에 변압기의 내부 핫스팟 온도를 모니터링하는 수단으로 변압기 권선 온도를 사용하여 변압기 핫스팟 온도를 대체하는 경우가 많습니다. 따라서 수중 변압기에는 일반적으로 변압기 상단 오일 온도 게이지와 변압기 권선 온도 게이지가 장착되어 있습니다.
온도계의 검은색 포인터는 실제 작동 온도를 나타내고 빨간색 포인터는 설정된 상한 경보 온도를 나타냅니다. 변압기 상층의 오일 온도가이 값을 초과하면 경보가 울리고 두 포인터가 충돌하여 전기 접점이 전도되고 경보 신호가 발행되고 빨간 바늘에 돌출부가 있습니다. 작동 중 오일 온도가 최고 온도를 초과하면 검은색 포인터가 빨간색 바늘을 움직입니다. 포인터가 회전하고 이때 빨간색 바늘은 작동 중 도달한 최고 온도를 나타냅니다.
변압기 권선 온도는 변압기 최상층의 오일 온도와 오일에 대한 권선의 온도 상승의 중첩으로 간주할 수 있습니다. 일반적으로 변압기 오일 온도 측정 시스템을 기반으로 변압기의 부하 전류를 추가하고 오일에 대한 권선의 온도 상승을 열 시뮬레이션 방법으로 시뮬레이션하여 최종적으로 변압기 권선 온도를 얻습니다. 특정 구현 방법의 개략도는 다음 그림에 나와 있습니다.
오일 침지 변압기 권선 온도 Tw는 다음과 같을 수 있습니다.
Tw=T0+k*△Two
공식에서 T0는 변압기 최상층의 오일 온도, △2는 열 시뮬레이션으로 얻은 구리 오일 온도 차이, k는 변압기 용량, 권선 구조 등과 관련된 열 계수입니다. 오일에 대한 권선의 온도 상승 △2는 권선의 흐름에 따라 다릅니다. 흐르는 전류.
측정 시스템은 주로 온도 감지 패키지, 온도 측정 보상 회로 및 센서로 구성됩니다. 그 중 온도 측정 보상 회로와 온도 센서는 모두 온도 감지 패키지에 있으며 온도 감지 패키지는 변압기의 상단 오일에 잠겨있어 상단 오일 온도를 감지합니다. 센서는 두 부분으로 구성됩니다. 온도 센서는 현장 권선 온도 기계 미터에 연결되고 수집된 온도 값은 온도 표시판 판독값에 반영됩니다. 온도 변화에 따라 저항 값이 변하는 Pt100 열 저항, 수집된 온도 값은 컴퓨터 배경 모니터링 시스템을 보내는 데 사용됩니다.
오일 온도 정보는 아래 그림과 같은 연결 방식을 통해 디스패치 센터로 전송되어 상부 오일 온도 및 권선 온도의 실시간 모니터링을 구현합니다.
1. 변압기의 온도 변화가 정상인지 비정상인지 판단하는 방법은 무엇입니까?
변압기의 동작 중 철심과 권선의 손실은 열에너지로 변환되어 각종 부품에 열을 발생시켜 온도를 상승시키며, 복사와 전도에 의해 열이 주위로 확산된다. 발열과 방열이 균형 상태에 도달하면 각 부품의 온도가 안정을 위해 기본적으로 철손은 일정하지만 동손은 부하에 따라 변하는 경향이 있습니다. 변압기 점검 시 외부 온도, 최고 오일 온도, 부하 및 오일 레벨 높이를 기록하고 이전 값과 비교 분석하여 변압기가 정상적으로 작동하는지 판단합니다.
동일한 조건에서 오일 온도가 평소보다 10°C 이상 높거나 부하가 그대로 유지되지만 온도가 계속 상승하여 냉각 장치가 정상적으로 작동하는 경우 변압기 내부에 결함이 있는 것으로 간주됩니다. 오류(온도계의 오류 또는 고장 여부에 주의), 일반적으로 변압기의 주 절연(권선 절연)은 클래스 A 절연(종이 절연)이고 최대 작동 온도는 105°C입니다. 일반적으로 권선 온도는 오일 표면 온도보다 10~15°C 높습니다. 오일 표면 온도가 85°C이면 권선 온도는 95~100°C에 도달합니다.
2. 변압기 이상 온도의 원인
① 내부고장으로 인한 온도이상
권선 간 단락 또는 층간 단락과 같은 변압기 내부 결함, 코일이 인클로저로 방전, 내부 리드 조인트가 가열되고, 철심의 다중 지점 접지가 와전류 및 과열을 증가시키고, 누설 제로 시퀀스 불평형 전류와 같은 자속은 철제 오일 탱크와 루프를 형성하고 가열됩니다. 다른 요인으로 인해 변압기의 온도가 비정상적일 때 가스 또는 차동 보호 조치도 동반됩니다. 고장이 심각할 경우 방폭배관이나 감압밸브에 기름을 주입할 수 있다. 이 때 변압기는 점검을 위해 정지되어야 합니다.
②쿨러의 이상 동작으로 인한 이상 온도
수중펌프의 고장, 팬의 파손, 냉각배관의 오염, 냉각효율의 불량, 라디에이터 밸브의 열림 등 냉각기의 이상동작 또는 고장으로 인한 이상온도 냉각 시스템을 제때에 유지하고 세척하거나 백업 냉각기를 넣어야 합니다. 그렇지 않으면 변압기의 부하를 조정해야 합니다.
③ 온도 표시기에 이상이 있거나 표시가 되지 않으면 온도계를 교체해야 합니다.