一、允许温度
1、变压器中的绝缘材料,受温度影响会逐渐老化。温度越高,绝缘材料的绝缘性能越差,并加速老化以至失去了绝缘层应有的介电作用,就容易被高压击穿,造成故障。因此,变压器在正常运行时,不准超过绝缘材料(电力变压器绕组的绝缘材料一般为A级)的允许最高工作温度105℃。
2、油浸式变压器绕组和铁芯所产生的热量,是通过油的循环将热传导到箱体,再向周围空气散发的。油的温度反映了绕组和铁芯的温度,测量油温比测量绕组温度更为方便。当上层油温在95℃时,则相当于绕组温度为105℃,所以,常以上层油温最高不得超过95℃为准,一般上层油温不宜经常超过85℃,以防变压器油劣化过速。
二、允许负载
1、额定负载
变压器负载运行时,因存在铜耗和铁耗而发热,负载越大,发热越多,温升也就越高,为此,变压器运行时,有着许可连续稳定运行的额定负载,即变压器的额定容量,不使超过其最高允许工作温度。
2、过负荷运行
变压器一般应不超过其额定容量运行,但在下列规定的条件下,也允许作短时过负荷运行。
1)正常过负荷
在不缩短变压器正常使用期限的条件下,允许在高峰负荷期间超额定容量运行,允许过负荷的时间和倍数由日负荷率KP决定,对于地区不同,季节温度不同,允许酌加修正。日负荷率KP是一昼夜内的平均负荷Pp与最大负荷Pmax的比值,即KP=Pp/Pmax。当变压器的日负荷率KP<1时,变压器的允许过负荷倍数及允许的持续时间,可按下图所示的曲线来确定。
如果缺乏负荷率资料,也可根据过负荷前上层油的温升,参照下表规定的数值,确定允许过负荷倍数及允许的持续时间。
2)事故过负荷当电力系统或用户变电站发生事故时,为保证对重要设备的连续供电,变压器允许短时间过负荷的能力称为事故过负荷能力。
(1)事故过负荷会引起变压器绕组绝缘温度超过允许值,使绝缘老化速度比正常条件下快很多,因而会缩短变压器的使用年限。但考虑到事故发生的机会少,而且变压器平时往往欠负荷运行,因此短时间的过负荷不会引起绝缘的显著损坏。
(2)变压器事故过负荷的数值和时间,应按制造厂的规定执行。如无制造厂规定的资料时,对于自然冷却和风冷的油浸式电力变压器及干式变压器,可参照下表所列的数值。
三、允许电压变动
变压器原边所加电压一般规定不应超过额定值的105%,副边电流不应大于额定值。除个别情况,可根据变压器的构造特点,经过试验或经制造厂标定,原边的电压允许增加到额定电压的110%,电流值应遵照制造厂规定或由试验确定。
四、绝缘电阻变化
绕组对地及相间的绝缘电阻,一般使用1000~2500伏的摇表测量,其数值随温度而变化,温度增高10℃,其值可降低一倍,所以测量时,应记录油面温度。刚停止运行的变压器,其绕组的温度高于油温,立即测量其数值是不准的,所以要等其绕组温度与油温相等时再进行测量。测得的绝缘电阻值,在相同的温度下与上一次测得的相比较,若不低于上次数值的70%,可认为合格。