2.1电力变压器过负荷运行效应
变压器运行中的异常现象及故障处理
运行与维护Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2020年第24期2020 No.241 变压器故障形成的原因1.1 变压器过负荷变压器过负荷指的是变压器的实际负载功率超过了其额定功率。
在运行管理中，相关管理人员只是确保电力传输系统正常运行，往往忽略了变压器是否存在超负荷作业问题，而变压器在过负荷运行下，就会引起整个线路温度升高，从而使绝缘老化，在外部故障的冲击作用下，绝缘破损发生变压器故障。
1.2 绝缘老化在变压器故障的成因中，绝缘老化是其中一个重要原因，由绝缘老化引起变压器故障的发生几率相对较高。
通常情况下，变压器的使用寿命为35~40年，但是在变压器运行中容易出现绝缘老化问题，会急速缩短使用年限，使变压器的实际使用寿命大大低于预期使用寿命。
1.3 变压器质量问题变压器质量好坏直接影响着变压器的安全稳定运行，在质量好的变压器中，很少会出现焊接不良、抗短路强度不足、线头松动或铁心绝缘不良等问题，由质量问题造成变压器故障运行异常的几率较小。
反之，则容易出现变压器故障。
1.4 设备维护保养力度不够在高负荷状态下变压器极易出现安全隐患，因此在日常维护工作中应加强对变压器的维护保养。
在日常设备维护保养中，应做好相关的检修日志，避免出现故障报错问题，同时也便于检修人员对故障的准确预判，减少安全隐患。
2 变压器运行中的异常现象当变压器出现故障时，变压器通常会出现内部有异常声音、油温油色异常、油位异常、出现渗漏油、套管严重破损异常和放电等现象，以下对此进行论述。
2.1 变压器内部声音异常一般情况下，在变压器正常运行中，其内部是“嗡嗡”的声音且非常均匀和连续的，如果变压器内部声音出现不均匀或声音变大且伴有有爆裂声，则说明变压器出现异常。
造成这种异常现象的原因主要表现在以下几个方面：（1）如果变压器内部出现“吱吱”的声音，一定是变压器内部的铁芯出现了故障，是由变压器内部线圈局部出现放电造成的；（2）如果变压器内部出现不均匀的爆裂声音，应该判断为变压器内部绝缘部分被击穿而造成的；（3）如果变压器内部出现均匀的“哇哇”声，是由于过电压引起中性点出现不接地，而不接地电网出现单相接地或者铁磁共振而造成的；（4）如果变压器内部“嗡嗡”声会呈现沉重，则是由于变压器过负荷造成的；（5）如果变压器内部出现杂音且显示的电压和电流均正常，主要是因为变压器内部零件松动引起硅钢片发生振动而造成的；（6）在变压器内部声音异常中还有水沸声音，这主要是由于分级开关出现接触不良或短路故障，导致变压器出现过热引起的。
电力变压器过负荷运行注意事项
电力变压器过负荷运行注意事项
变压器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。
当变压器过负荷时，势必造成铜耗急剧增加，温度上升，对变压器的运行和使用寿命产生危害。
因此，必需对变压器的过负荷运行加以掌握。
这种掌握实际上是对变压器绕组热点温度的掌握。
基于此，对变压器过负荷运行的掌握可分为允许过负荷、限制过负荷、禁止过负荷。
(1)允许过负荷。
变压器虽然过负荷，但过负荷程度不大，且在过负荷前的负荷较轻，变压器油温并不高，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的允许过负荷。
(2)限制过负荷。
变压器过负荷程度较大，使油温上升，绕组的热点温度可能达到有危害的程度，但还未达到危急的程度。
这时变压器虽然能连续运行，但会使绝缘强度下降，威逼变压器的平安，影响变压器的寿命，这种过负荷是必需加以限制的。
(3)禁止过负荷。
变压器过负荷程度较大，时间较长，使油温已经超过了允许值，绕组的热点温度已经达到危急程度。
假如连续运行，热点四周的绝缘油会分解产生气泡，绝缘强度严峻下降，这种过负荷是必需禁止的。
变压器过负荷运行时，应特殊留意的事项：
1)亲密监视变压器的绕组温度和顶部油温。
2)启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)对带有载调压开关的变压器，在过负荷程度较大时，应尽量避开使用有载调压开关调整分接头。
10kV配变电力变压器的日常保养-最新文档
10kV配变电力变压器的日常保养1 10kV油浸式配变电力变压器的日常保养此变压器可以安放在室内，也可以安放在室外，两者在运行一段时间后，都会受到环境、温度等因素的影响，产生表面黏附灰尘、铜氧化、铁生锈等不良现象，这些都会影响变压器的正常运行，所以要做到运行前检查，运行后做到定期保养和经常性巡视。
1.1 运行前检查（1）因安装摆放过程有刮碰现象，所以要再次仔细检查外表有无漏变压器油，确保完好密封。
（2）检查箱身外表漆是否有刮花现象，有要及时补好。
（3）检查各紧固件，防止有松动。
（4）检查油位计，查看油标尺，看变压器油是否足够。
1.2 运行后的定期保养，此保养日期为一季度，保养前必须先停电（1）变压器运行中内部会产生高温，还会产生一定的气体，会对箱身产生膨胀的压力，所以停电后首先检查箱身外表有无漏变压器油的现象，要确保变压器在运行中箱身的完好密封。
（2）清扫黏附在箱身表面、高低压瓷瓶的灰尘，清除导电杆或连接线表面的氧化层或锈迹，特别是接触部位。
（3）变压器运行中会产生震动，影响紧固件，所以要重新对紧固件进行紧固，特别是导电部件，防止发生放电、发热现象。
（4）检查变压器油量，因变压器运行一段时间后，内部会产生一定的气体，会影响到变压器油的正常显示，所以检查前先进行放气，再查看变压器油够不够。
（5）检查变压器油质，因有些变压器在运行过程中会发生放电现象，会影响到变压器油的绝缘性，所以要放出一些变压器油进行检测，看是否还合格，否则需更换变压器油。
（6）如果是有载调压变压器，则保养还需对开关的吊心检查，分接开关中的绝缘油在多次切换后油质会变差，耐压下降，一般在耐压值降低到20kV-25kV时应更换新油。
分接开关的吊心检查时间则需要根据此台变压器的开关的切换次数和使用时间来定，主要检查快速机构和触头的磨损情况以及储能弹簧、触头压力弹簧等部件的疲劳情况。
1.3 经常性巡视（1）开始运行前一周至少每天巡视一次，以后可减为每周一次。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要：随着经济与社会的快速发展，近年来我国各领域用电量不断提升，配电变压器过负荷运行现象也因此大量涌现，这也使得近年来学界对配电变压器过负荷运行的重视程度不断提升，基于此，本文简单分析了配电变压器过负荷运行原因，并详细论述了配电变压器过负荷运行预防策略，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字：配电变压器；过负荷；高过载变压器前言：作为较为常见的电气设备，配电变压器损耗往往占据配电系统总损耗的60~80%，过负荷运行则会导致这一比例的进一步上升，这是由于过负荷电流会导致配电变压器绕组发热从而影响其使用寿命，严重时甚至会造成配电变压器的损坏，而为了尽可能降低过负荷运行带来的负面影响，正是本文围绕配电变压器过负荷运行原因开展具体研究的原因所在。
1.配电变压器过负荷运行原因1.1监测方式不合理在变压器运行过程中，为保证变压器能够安全运行，会对变压器的负荷进行监测，现在多采用全天候全时段监测方式，得到配电变压器平均负荷。
但是由于不同时段人们对用电器的需求不同，以及不同时段企业中运转的设备功率和数量不同，变压器的负荷会发生变化，而现有监测系统对不同时段进行负荷监测的能力较差，导致电力企业不能对不同时段变压器的负荷进行深入了解，当变压器负荷过大时，电力企业无法采取相关措施较小变压器负荷，导致配电变压器过负荷运行。
1.2单台变压器负荷过低在一些区域，相关人员在进行负荷计算时发生错误，变压器选用不合理会导致配电变压器始终处于过负荷运转状态，配电过负荷运转主要有两种情况：一是单台变压器供电模式。
这种模式顾名思义就是采用单台变压器进行配电，在这种配电模式中，单台变压器不能满足负荷要求，将会导致变压器过负荷运行，在不能保证配电稳定性的同时还容易造成安全事故。
二是多台变压器供电模式。
目前在供配电领域中，主要采用多台配电器运行的模式，保证配电过程的稳定性，但是很多电力企业为了节约成本，在这种模式中会采用多台单独负荷较小的变压器，经过连接后让其投入运行，在这种情况下，当其中一台变压器发生故障时，会导致整个配电变压器系统处于过负荷运行状态。
DL_T572-2010 电力变压器运行规程
电力变压器运行规程（电力行业标准DL/T 572—2010）1 范围本标准规定了电力变压器（下称变压器）运行的基本要求、运行条件、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。
本标准适用于电压为35kV~750kV的电力变压器。
换流变压器、电抗器、发电厂厂用变压器等同类设备科参照执行。
进口电力变压器，一般按本规程执行,必要时可参照制造厂的有关规定。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 1094。
5—2008 电力变压器第5部分：承受短路的能力（IEC 60076-5：2006,MOD ）GB/T 1094。
7 电力变压器第7部分：油浸式电力变压器负载导则（GB/T 1094.7—2008，IEC 60076—7：2005，MOD）GB/T 1094.11 电力变压器第11部分：干式变压器（GB 1094。
11-2007，IEC 60076-11：2004，MOD）GB/T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求GB 10228 干式电力变压器技术参数和要求GB/T 17211 干式电力变压器负载导则（GB/T 17211—1998，IEC 60905:1987,EQV）GBJ 148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范DL/T 573 电力变压器检修导则DL/T 574 变压器分接开关运行维修导则DL/T 596 电力设备预防性试验规程3 基本要求3。
1 保护、测量、冷却装置3。
1。
1 变压器应按GB 6451等有关标准的规定装设保护和测量装置.3.1。
2 油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和邮箱及附件等应符合GB/T 6451的要求。
供配电技术电子教案模块二
电流互感器 电压互感器 绝缘母线 电力电缆 节目录
接地装置
模块二 供配电系统一次设备
任务导入
本教学模块将着重介绍高、低压一次设备的结构原 理、功能和用途。通过学习要求学员:
了解 熟悉
高低压一次设备的分类和用途
电力变压器，电流、电压互感器及各种高压 开关设备等一次设备的结构组成和应用场合
掌 握 一次设备的使用和维护等知识和相关技能
节目录
模块二 供配电系统一次设备
电弧对设备造成的危害
电弧对供配电系统的危害主要表现在以下几个方面： ①电弧延长了开关电器切断电路的时间，如果电弧是短 路电流产生的，电弧的存在就意味着短路电流还存在，从 而使短路电流危害的时间延长。 ②电弧的高温可烧坏触头，烧毁电气设备及导线、电缆， 还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。 ③强烈的弧光可能损伤人的视力。 因此，在供配电系统中，各种开关电器在结构设计上要 保证电弧能迅速熄灭。
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模块二 供配电系统一次设备
变压器的连接组别标号
②Y，yn0（Y/y0-12）： 这种连接组别一般用在低 压侧电压为400/230V的配电 变压器中，供电给动力和照 明混合负载。三相动力负载 用400V线电压，单相照明负 载用230V相电压。yn表示星 形连接的中心点引至变压器 箱壳的外面再与“地”相接。
变压器台数的选择
在选择电力变压器时，应首选低损耗节能型变压器，如：
S9系列电力变压器
S10系列电力变压器
对于安装在室内的电力变压器，通常选择干式变压器
节目录
模块二 供配电系统一次设备
如果变压器安装在多尘或有腐蚀性气体严重影响的场所， 一般需选择密闭型变压器或防腐型变压器：
其台数的选择应考虑下列原则： （1）满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷的变 电所中，宜选择两台主变压器，在技术经济上比较合理时， 主变压器也可选择多于两台。三级负荷一般选择一台主变压 器，如果负荷较大时，也可选择两台主变压器。
供电第2章
工作制
1） 连续运行工作制
采用长期连续运行工作制的设备工作时 间长，连续运行， 绝大多数用电设备都属于 这一类设备， 如风机、泵类、搅拌机、球磨 机、机床、 照明、电炉等。 这类设备的设备 容量就是设备铭牌上的额定容量。
2） 短时运行工作制
采用短时运行工作制的设备工作时间短，停歇时间长， 如 船闸电动机、机床中的辅助电动机等，其设备容量按铭牌额定 容量计算。
用电设备组名称
小批量生产的金属冷加工机床电动 机 大批量生产的金属冷加工机床电动 机 小批量生产的金属热加工机床电动 机 大批量生产的金属热加工机床电动 机 通风机、水泵、空压机及电动发电 机组电动机 非连锁的连续运输机械及铸造车间 整砂机械 连锁的连续运输机械及铸造车间整 砂 机械 锅炉房和机加工、机修、装配等类 车间的吊车( =25%)
S30
I30
P320 Q320
S30 3U N
以上两式中的∑P30,i和∑Q30, i分别为各组设备的有功和无功 计算负荷之和。对车间干线取K∑p=0.85～0.95，K∑q=0.90～0.97； 对车间母线取K∑p=0.90～0.95，K∑q=0.93～0.97。
注意：由于各组设备的功率因数不一定相同，因此总的视 在计算负荷和计算电流一般不能用各组的视在计算负荷或计算 电流之和来计算。此外，在计算多组设备总的计算负荷时，为 了简化和统一，各组的设备台数不论多少，各组的计算负荷均 按供电设计手册所列的计算系数来计算，而不必考虑设备台数 少而适当增大Kd和cosφ值的问题。
工厂供电
第二章 电力负荷计算
本章主要内容：电力负荷有关概念 用电设备组计算负荷 工厂计算负荷 尖峰电流及其计算
2.1.1 电力负荷与负荷曲线
关于新形势下大型变压器过负荷能力计算重要性分析
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。
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②在整个运行期间，变压器总的绝缘老化是否超
过正常值，即在过负荷期间绝缘老化可能多一些 ，在欠负荷期间绝缘老化要少一些，只要二者互 相补偿，总的不超过正常值，能达到正常预期寿 命即可。
• 变压器的负荷超过额定值运行时，将产生下列
效应:
• (1)绕组、线夹、引线、绝缘部分及油的温度将
会升高，且有可能达到不允许的程度。 • (2)铁心外的漏磁通密度将增加，使耦合的金属 部分出现涡流，温度增高。
•
(1)配电变压器(2500kVA及以下)，只需考虑热点
温度和热老化。
(2)中型电力变压器(额定容量不超过100MVA)，
其漏磁通的影响不是关键性的，但必须考虑冷却 方式的不同。 (3)大型电力变压器(额定容量超过100MVA)，其 漏磁通的影响很大，故障后果很严重。
2. 1. 2电力变压器负荷超过额定容量运行时的限值
2.1.1电力变压器负荷超过额定容量运行时的效应 • 变压器的额定容量含义是在规定的环境温度
下，长时间地按这种容量连续运行，就能获得
经济合理的效率和正常预期寿命(约20~30年)。 换句话说，变压器的额定容量是指长时间所能 连续输出的最大功率。
2.1.1电力变压器负荷超过额定容量运行时的效应
•
实际上变压器的负荷变化范围很大，不可
第2章 电力变压器的运行
第一节 电力变压器的负荷能力 第二节 变压器的温升与温度计算 第三节 变压器的绝缘老化 第四节 变压器的正常过负荷和变压器的事故过负荷
本章计划学时:4学时
• • • • •
本章主要内容： 了解电力变压器运行的基础知识 掌握确定变压器负荷能力的原则和依据 了解不同负荷情况下温升和绝缘老化率的计算 掌握变压器正常过负荷和事故过负荷能力的计 算
•
(3)温度增高，使固体绝缘和油中的水分和 气体成分发生变化。
•
(4)套管、分接开关、电缆终端头和电流互 感器等受到较高的热应力，安全裕度降低。
•
(5)导体绝缘机械特性受高温的影响，热老
化的累积过程将加快，使变压器的寿命缩短。
•
•
上述效应对不同容量的变压器是不同的， 为了能对变压器在预期运行方式下规定某一合 理的危险程度，国际电工标准(IEC一354)考虑 以下3种类型的变压器。
•
电力变压器是发电厂和变电站中的重要 的一次设备之一。随着电力系统的扩大和电 压等级的提高，在电能输送过程中，电压转 换(升压和降压)层次有增多的趋势，总容量 由过去的5~7倍发电总容量，增加至9~10倍。
• 变压器的效率虽然很高(99.5%)，但系统中每 年变压器总能量损耗仍是一个很大的数目。因 此，尽量减少变压层次，经济而合理地利用变 压器容量，改善网络结构，提高变压器的可靠 性，仍是当前变压器运行中的主要课题。
能固定在额定值运行，在短时间间隔内，有时
必须超过额定容量运行;在另一部分时间间隔内又 可能是欠负荷运行，因此有必要规定一个短时允 许负荷，即变压功率。
变压器的负荷能力可能超过额定容量， 负荷能力的大小和持续时间决定于: ①变压器的电流和温度是否超过规定的限值。
变压器超过额定值运行时，国际电工标准(IEC)建
议不要超过表2-1规定的限值。