Temperaturhöjningen för torrtransformatorer och oljeimmenserade transformatorer samt deras temperaturhöjningsområde

Det finns många faktorer som påverkar livslängden för torka transformatorer och oljeimmaterade transformer Bland dessa är temperaturen den mest avgörande faktorn som leder till isoleringsåldring och därmed påverkar transformatorernas livslängd. På grund av den ojämna värmedistributionen inuti transformatorerna uppstår stora temperaturskillnader mellan olika delar. Därför anges den tillåtna temperaturökningen för varje del vid märklast för att säkerställa säker drift.

---

I. Grundläggande principer och beräkningar av temperaturökning

Isoleringsklass och maximalt tillåten temperatur

Vanliga oljeimmenserade transformatorer använder klass A-isolering, och deras maximalt tillåtna temperatur är 105 °C.

– Beräkning av tillåten temperaturökning (med lindningen som exempel)

Tillåten temperaturökning = Maximalt tillåten temperatur – Omgivningstemperatur (med 40 °C som referenspunkt)

Det vill säga: 105℃ - 40℃ = 65℃ (tillåten temperaturhöjning för lindningen)

– Sambandet mellan oljetemperatur och lindningstemperatur

Oljetemperaturen i en transformator är vanligtvis cirka 10℃ lägre än lindningstemperaturen. Därför gäller:

– Den tillåtna temperaturhöjningen för oljan är: 65℃ - 10℃ = 55℃

– För att förhindra att oljan åldras får temperaturhöjningen på den övre oljeytan inte överstiga 45℃

Det faktiska drifttemperaturområdet

Om oljetemperaturen på den övre ytan ligger mellan 80℃ och 90℃ kommer lindningstemperaturen att vara cirka 95℃ till 105℃. Att verka under lång tid inom detta intervall accelererar isoleringsåldringen.

---

II. Risker med drift vid hög temperatur för Torrtransformatorer och oljeimmenserade transformatorer

Försämring av isoleringsmaterialet

Långvarig exposition för höga temperaturer gör att isoleringspappret blir sprödt och benäget att spricka, vilket leder till förlust av dess isoleringsegenskaper och ökar risken för fel.

– Åldring av isoleringsolja

Allvarlig åldring av lindningsisoleringen kommer att accelerera försämringen av isoleringsoljan, vilket ytterligare förkortar transformatorns totala service livslängd.

– Slutsats

Det är lämpligt att undvika att driva transformatorn vid höga temperaturer, särskilt vid långvarig drift vid hög temperatur.

---

III. Klassificering av transformatorns isoleringsklasser

Isoleringsklassen anger värmetålighetsprestandan för isoleringsmaterialet, och olika klasser motsvarar olika maximalt tillåtna temperaturer.

Olivätskefyllda transformatorer (med 7 klasser)

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

– Torkade transformatorer (3 olika klasser)

B, F, H

Ta klass A som exempel. Det betyder att summan av transformatorns driftstemperatur och omgivningstemperaturen inte får överstiga 105 °C; för andra klasser gäller samma princip.

---

IV. Diagram över temperaturstegringens gränsvärde (förklaring)

• Gränsvärdet för temperaturstegring för oljeimmenserade transformatorer visas i diagrammet.

• Gränsvärdet för temperaturstegring för torrtransformatorer visas i diagrammet.

Obs: Storleken på gränsvärdet för temperaturstegring återspeglar direkt värmebeständighetsprestandan hos isoleringsmaterialet och utgör en viktig grund för urval och driftövervakning.

---

V. Kärnans säkerhetsprinciper

Så länge temperaturökningen inte överskrider den tillåtna gränsen kan transformatorn drivas säkert under den angivna driftslivslängden, oavsett hur omgivningstemperaturen förändras.