变压器事故过负荷:
指电网事故时变压器需要临时承担超过其额定容量的过负荷,在这种状态下变压器温升将超过其额定温升,故变压器的老化速度会大幅度增加,但不能超过其极限温升。
所谓变压器正常过负荷:
即是在运行方式不变的情况下,负荷超过变压器的额定运行。
变压器运行原理
变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系,如图所示。我们将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。而且频率与电源频率完全相同。
油浸式变压器在高负载下运行。一旦超过临界温度,变压器就会启动“自我保护”过程,自动跳闸,如果变压器还在运行,就会造成损坏,造成大面积停电,这样的事故一旦发生,短时间内很难修复。此时应主动冷却主变压器,主要措施如下:
1、负载抑制
当变电站变压器的温度接近或超过运行规程允许的最高温度,而变压器本身的散热受到限制时,通常的做法是甩负荷,停止工业用户和特殊用户以及变压器停机冷却。
2、启动主变洒水系统
创纪录的高用电负荷给供电设备带来很大负担,变电站设备也需要降温。为保证设备正常运行,针对主变过载、温度过高,开启主变喷淋系统,人工用活水冲洗主变,提高变压器冷却效果。水洗带电变压器是电力系统的一项专业工作。用水清洗带电变压器的要求非常高。除要求操作人员具备相应的专业技能外,操作人员在洗涤过程中还应佩戴绝缘手套、绝缘靴等专业防护用品。而工作人员只对变压器的散热器进行清洗,
3、变压器通风
加强变压器通风可以达到降温的目的,所以将变压器实心门改成网门进行通风,用来缓解通风不良造成的过热。必要时可以使用巨型风扇来帮助冷却。
4、变压器辅助冷却车
使用变压器辅助冷却车时,将其水箱加满水,移动到工作位置,将喷嘴通过固定件固定在变压器的适当位置上。当控制装置采集的温度传感器信号值超过设定值时,短时间启动水泵。然后水泵将水压进入加压仓,压缩加压仓内的空气,增加加压仓内的压力,然后打开电磁阀进行喷水。本发明的变压器辅助冷却车只需工人设置好喷嘴和控制装置即可自动工作,不需要工人长时间操作,在没有水源的地方也能方便地操作。
变压器的正常过负荷能力以不牺牲变压器正常寿命为原则,即在整个时间间隔内变压器绝缘老化率小于或等于1。
同时还规定过负荷期间绕组最热点的温度不得超过140°C,上层油温不得超过95°C,变压器最大过负荷不得超过额定负荷的50%。
当系统发生事故时,保证不间断供电是首要任务,变压器绝缘老化加速是次要的,所以事故过负荷和正常过负荷不同,它是以牺牲变压器寿命为代价的。
但事故过负荷时绕组最热点的温度不得超过140°C,负荷电流不得超过额定值得两倍。
扩展资料:
工作原理
变压器由铁芯和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。
铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。
一个线圈接交流电源称为初级线圈,另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。
理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。
例如电力变压器在满载运行时即接近理想变压器情况。变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。
当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表φ=φmsinωt。
由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。
U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。
由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
进而得出:U1/U2=N1/N2
在空载电流可以忽略的情况下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比,且相位差π。
进而可得I1/ I2=N2/N1
理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗,其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高,可达90%以上。
参考资料来源:百度百科-变压器
负荷
1:机器或主动机所克服的外界阻力
2:对某一系统业务能力所提的要求(如电路交换台,邮政,铁路)
3:承受的重量
4: 导线、电缆和电气设备(变压器,断路器等)中通过的功率和电流。
肌肉在收缩之前所遇到的负荷或阻力称为前负荷。它是肌肉在收缩之前具有一定的初长度。在一定范围内,肌肉收缩产生的张力与收缩前肌肉的初长度成正比,超过某一限度,则又呈反变关系。即在初始阶段,随着初长度的增加,肌张力亦增加;肌肉在最适初长度(最适前负荷)时,收缩产生最大张力。再增加初长度,肌张力反而减小。在肌肉处于最适初长度时若开始等长收缩,则缩短速度最快、缩短的程度最大,做工效率最高。
后负荷是指肌肉开始收缩之后所遇到的负荷或阻力。当肌肉在后负荷的条件下进行收缩时,先产生张力增加,然后再出现肌肉的收缩。在一定范围内,后负荷越大,产生的张力就越大,且肌肉开始缩短的时间推迟,缩短速度就越慢。当后负荷增加到某一数值时,肌肉产生的张力达到它的最大限度,此时肌肉可完全不出现缩短,初速度等于零,肌肉所产生的张力和它收缩时的初速度呈反变关系。因此,肌肉只有在适度的后负荷时,才能获得肌肉做功的最佳效果。
负荷指的是导线、电缆和电气设备(变压器,断路器等)中通过的功率和电流。该负荷不是恒定值,是随时间而变化的变动值。因为用电设备并不同时运行,即使同时运行,也并不是都能同时达到额定容量。另外,各用电设备的工作制也各有不同,有长期、短时、重复短时之分。在设计时,如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据,结果并不科学。要么过大,使设备欠载,不经济;要么过小,出现过载运行,导致过热绝缘损坏、线损增加,影响导线、电缆或电气设备的安全运行,严重时,会造成火灾事故。为避免这种情况的发生,设计时采用一个假定负荷即计算负荷来表征系统的总负荷应。用计算负荷来选择导线、电缆截面和电气设备比较接近实际,因为计算负荷的热效应与变动负荷的热效应是相等的。
什么叫过负荷?通过什么来判断过负荷?
电气线路中允许连续通过而不致于使电线过热的电流量称为电线的安全载流量或安全电流,如电线中流过的电流量超过了安全电流值,就叫电线过负荷。造成电气线路发生过负荷的主要原因有:
①设计或选择导线截面不当,实际负载超过了导线的安全载流量;
②在线路中接入过多或功率过大的电气设备,超过了电气线路的负载能力。
变压器过负荷后主要会出现三个大的问题:
1、变压器的损耗增大:因为变压器是按额定容量设计的,其经济运行平衡点在67%左右,当变压器的负荷超过额定容量时,变压器的铜损会按平方关系递加;
2、变压器输出电压降低:当超过变压器的额定容量后,变压器二次输出电压将会降低,当输出电流达到短路电流时,电压也就降为零了;
3、变压器的寿命减少:油浸变压器的绕组多由A级绝缘材料组成,其耐热温度在105度左右,超过这个温度,会使绝缘材料老化加剧,长期过负荷运行,会使变压器出现过热甚至烧毁
不能,会对变压器造成危害。
变压器的过负荷是指变压器运行时 , 传输的功率超过变压器的额定容量。可分为 :
(1) 允许过负荷。顶部油温不太高 , 绕组热点温度还无损害 , 过负荷并不太大 , 负荷制况稳定 , 但时间不宜太长。
(2) 限制过负荷。过负荷程度较重 , 顶部油温升高 , 绕组热点温度有一定危害 , 顶部泪度还未达到 140 ℃ , 但时间不能太长。
(3) 禁止过负荷。过负荷很大 , 运行时间很长 , 顶部油温很高 , 绕组热点温度也达到角险程度。
扩展资料
正常过负荷系指不影响变压器寿命的过负荷。其含义是变压器在运行中 , 负载是经常变化的 , 在高峰负荷期 , 变压器可能短时过载 , 在低谷期 , 变压器欠载。
因此 , 低谷期损失小 , 可延长使用寿命 ; 高峰期损失大 , 而缩短使用寿命。这样低谷可以补偿高峰 , 而不影响变压器的使用寿命。变压器正常过负荷运行的依据是变压器绝缘等值老化原则。
即变压器在一段时间内时正常过负荷运行 , 其绝缘寿命损失大 , 在另一段时间内低负荷运行 , 其绝缘寿命损失小 , 两者绝缘寿命损失互补 , 保持变压器正常使用寿命不变。
如在一昼夜内 , 高峰负荷时段 , 变压器过负荷运行 , 绕组绝缘温度高 , 绝缘寿命损失大 ; 而低谷负荷时段 , 变压器低负荷运行 , 绕组绝缘温度低 , 绝缘寿命损失小 , 因此两者之间绝缘寿命损失互相补偿。
同理 , 在夏季 , 变压器一般为过负荷或大负荷运行 , 冬季为低负荷运行 , 两者的绝缘寿命损失互为补偿。因此 , 若过负荷运行的变压器总的使用寿命无明显变化 , 则可以正常过负荷。
参考资料来源:百度百科-过负荷保护
参考资料来源:百度百科-变压器
事故情况下,允许发电机和励磁机短时间的事故过负荷运行,事故过负荷的允许电流和时间规发电机事故过负荷运行时,应严密监视发电机进出风,定转子线圈温度和定转子线圈出水温度以及电刷运行情况,不得超过最大值。
当发电机的定子电流超过允许值时,电气值班人员应首先检查发电机的功率因数和电压,并注意核算电流超过额定值的倍数和持续时间,减少转子电流、降低定子电流到最大允许值。
但不得使功率因数过高和电压过低。如减少转子电流不能使定子电流低到许可值时,应与调度员联系,降低发电机的有功负荷。
扩展资料:
电气线路短时间少量的过负荷通常是允许的,因其负载电流是周期性变化的,它并不对线路造成损害。如电动机启动电流较大,可高达约7In,启动时间一般为4 ~ 15 s,7 In从某种程度上讲是短路电流,但属于正常的过负荷,所以应正确选用电动机保护型断路器进行保护。
而电气线路长时间过负荷是不允许的,因其负载电流是长期持续的,将使电气回路内的绝缘材料、导体接头、接线端子升温而造成损害,严重的过负荷可在短时间内直接变成短路而引发火灾。如照明插座等回路接入过多的设备。
持续过负荷运行数小时,属于非正常的过负荷,过负荷保护电器应有效动作。一般过负荷电流造成的危害不如短路电流那么直接,但久而久之,会如蚁穴溃堤,应注意防范。
参考资料来源:百度百科-发电机
参考资料来源:百度百科-过负荷保护
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