Temperaturstigningen for tørtypetransformere og olieimmergerede transformere samt deres temperaturstigningsområde

Der er mange faktorer, der påvirker levetiden for tørre transformere og olieinddybte Transformer Blandt disse er temperatur den mest afgørende faktor, der fører til isoleringsaldring og dermed påvirker transformatorernes levetid. På grund af den ujævne varmefordeling inden i transformatorerne er der betydelige temperaturforskelle på forskellige steder. Derfor specificeres den tilladte temperaturstigning for hver del under mærkespænding for at sikre en sikker drift.

---

I. Grundlæggende principper og beregninger af temperaturstigning

Isoleringsklasse og maksimal tilladt temperatur

Almindelige olieimmergede transformatorer anvender klasse A-isolering, og deres maksimale tilladte temperatur er 105 °C.

- Beregning af tilladt temperaturstigning (med viklingen som eksempel)

Tilladt temperaturstigning = Maksimal tilladt temperatur – omgivende temperatur (med 40 °C som referencepunkt)

Det vil sige: 105 °C – 40 °C = 65 °C (tilladt temperaturstigning for viklingen)

- Forholdet mellem olie- og viklingstemperatur

Temperaturen af transformatorolie er normalt cirka 10 °C lavere end vindingernes temperatur. Derfor:

– Den tilladelige temperaturstigning for olien er: 65 °C – 10 °C = 55 °C

– For at forhindre, at olien alder, må temperaturstigningen på overfladen af den øverste olie ikke overstige 45 °C

Det faktiske driftstemperaturområde

Hvis temperaturen på den øverste olie er mellem 80 °C og 90 °C, vil vindingstemperaturen være cirka 95 °C til 105 °C. At opholde sig i dette område i længere tid vil accelerere isoleringsaldring.

---

II. Risici ved drift ved høj temperatur for Tørtransformatorer og olieinddæmpede transformatorer

Forringelse af isoleringsmateriale

Langvarig udsættelse for høje temperaturer vil få isoleringspapirkarton til at blive skrøbelig og mere udsat for revner, hvilket medfører tab af isoleringsevne og øger risikoen for gennemslag.

– Aldring af isoleringsolie

Alvorlig foraldring af isoleringen på viklingerne vil accelerere forringelsen af isoleringsolien og yderligere forkorte transformatorens samlede levetid.

- Konklusion

Det anbefales at undgå drift af transformatoren ved høje temperaturer, især ved længerevarende drift ved høje temperaturer.

---

III. Klassificering af transformatorisolationsklasser

Isolationsklassen angiver varmebestandigheden af isoleringsmaterialet, og forskellige klasser svarer til forskellige maksimalt tilladte temperaturer.

Oliefyldte transformatorer (med 7 klasser)

A, E, B, F, H, N, C

- Tørrtransformatorer (3 forskellige klasser)

B, F, H

Tag klasse A som eksempel. Dens betydning er: Summen af transformatorens driftstemperatur og omgivende temperatur må ikke overstige 105 °C; for andre klasser gælder samme princip.

---

IV. Diagram over temperaturstigningsgrænse (forklaring)

• Grænsen for temperaturstigning for oliefyldte transformatorer er vist på diagrammet.

• Grænsen for temperaturstigning for tørrtype-transformatorer er vist på diagrammet.

Bemærk: Størrelsen af temperaturstigningsgrænsen afspejler direkte varmebestandighedsydelsen for isoleringsmaterialet og udgør en vigtig grundlag for valg og driftsovervågning.

---

V. Kerne sikkerhedsprincipper

Så længe temperaturstigningen ikke overskrider den tilladte grænse, kan transformatorerne drives sikkert inden for den specificerede levetid – uanset hvordan omgivende temperatur ændrer sig.