变压器的运行标准

一、允许温升

1、油浸电力变压器的绕组一般用纸和油作绝缘，属A级绝缘。

2、电力变压器允许温升的国家标准：变压器在环境温度为＋20℃下带额定负荷长期运行，使用期限20～30年，相应的绕组最热点的温度98℃。

3、变压器的绝缘材料随着运行时间的延续会出现老化现象，即失去它初期具有的绝缘性质。温度越高，绝缘老化越严重越迅速，以致发脆而碎裂，使线圈失去绝缘层的保护。正常运行时不准超过绝缘材料所允许的温升。

4、对自然油循环和一般的强迫油循环变压器，绕组最热点的温度高出绕组平均温度约13℃；而对于导向油循环变压器，则约高出8℃。因此，对于自然油循环和一般强迫油循环变压器，在保证正常使用期限下，绕组对空气的平均温升限值（98-20-13）＝65（℃）；导向强迫油循环变压器的绕组对空气的平均温升限值为70℃。

5、在额定负荷下，绕组对油的平均温升，设计时一般都保证：自冷式变压器为21℃，一般强迫油循环冷却和导向强迫油循环冷却变压器30℃。

6、为了保证绕组在平均温升限值内运行，变压器油对空气的平均温升应为绕组对空气的温升减去绕组对油的温升，即：

（1）自冷式变压器,油对空气的平均温升为(65-21)＝44℃；

（2）一般强迫油循环变压器，油对空气的平均温升为（65-30）＝35℃；

（3）导向强迫油循环变压器，油对空气的平均温升为（70-30）＝40℃；

7、在一般情况下，自冷式变压器，其顶层油温高出平均油温约为11℃；一般强迫油循环和导向强迫油循环变压器,则高出5℃。为保证绕组在平均温升限值内运行，变压器顶层油对空气的温升要求如下：

（1）自冷式变压器，顶层油对空气的温升为(44＋11)＝55℃；

（2）一般强迫油循环变压器和导向强迫油循环变压器顶层油对空气的温升分别为40℃，45℃。

8、下表是我国标准规定的在额定使用条件下变压器各部分的允许温升。额定使用条件为：最高气温+40℃；最高日平均气温+30℃；最高年平均气温+20℃；最低气温-30℃。

9、下表是自然冷却或吹风冷却的油浸式电力变压器事故过负荷的允许时间表，所列的温升是对额定负荷而言的。

电力变压器事故过负荷的允许时间表（单位：小时：分）

10、对强迫油循环变压器，当循环油泵停用时，一般仍可以自然油循环冷却方式工作，带比额定负荷小的负荷运行，这也是强迫油循环变压器的一种运行方式，此时顶层油的温升限值就是55℃。

11、因此，我国电力变压器标准GB1094－81的规定中，对顶层油的允许温升限值就不分冷却方式，定为55℃。

二、允许负载

1、变压器有负载时，因铜损和铁损而发热。负载越大，发热量越多，温升也越高。

2、当负载过大时，有可能超过允许温度，对绝缘材料是不利的。为此，变压器运行时，有一个允许连续稳定运行的额定负载，即变压器的额定容量。

3、变压器三相负荷不平衡时，应严格监视最大电流相的负荷不得超过额定值，不平衡值不得超过额定电流的10%。除正常过负载以外，变压器运行时，一般不能超过铭牌上所规定的容量。

三、允许过负荷

1、变压器的过负荷能力，是指为满足某种运行需要而在某些时间内允许变压器超过其额定容量运行的能力。

2、按过负荷运行的目的不同，变压器的过负荷一般又分为正常过负荷和事故过负荷两种。

（1）变压器的正常过负荷能力

变压器运行时的负荷是经常变化的，日负荷曲线的峰谷差可能很大。

1）根据等值老化原则，可以在一部分时间内小于额定负荷运行，只要在过负荷期间多损耗的寿命与低于额定负荷期间少损耗的寿命相互补偿，变压器仍可获得原设计的正常使用寿命。

2）变压器的正常过负荷能力，就是以不牺牲变压器正常寿命为原则制定。

3）同时规定过负荷期间负荷和各部分温度不得超过规定的最高限值：

绕组最热点的温度不得超过140℃；

自然油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.3倍，强迫油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.2倍。

（2）变压器的事故过负荷

1）压器的事故过负荷，也称短时解救过负荷。

2）当电力系统发生事故时，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。

3）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。事故过负荷时，绝缘老化率容许比正常过负荷时高得多，即容许较大的过负荷，但我国规定绕组最热点的温度仍不得超过140℃。

我国《电力变压器运行规程》对油浸式电力变压器和干式变压器的事故过负荷运行允许时间的规定，如下表所示。

油浸强迫油循环冷却变压器事故过负荷允许时间表(h:min)

干式变压器的事故过负荷允许运行时间

（3）变压器在过负荷运行时应注意以下几点：

1）变压器存在较大缺陷时，如冷却系统故障、严重漏油、色谱分析异常等，不准过负荷运行；

2）变压器过负荷运行时，应投入全部冷却器；

3）变压器经过事故过负荷后，应进行一次全面检查并将事故过负荷大小和持续时间记入变压器的技术档案中。

四、允许电压波动

1、当变压器原线圈所加电压升高时，由于其铁芯磁化过饱和，从而使铁损耗迅速增大而造成铁芯过热，在这种情况下变压器只能轻载运行。当电压升高时，还有可能使绝缘损坏。

2、国家有关标准规定：变压器线圈所加电压一般不超过所接分接头额定值的105％，并要求副线圈电流不大于额定电流。

五、绝缘电阻的允许值

1、变压器线圈受潮时，绝缘材料的电气性能就要下降，以致发生闪络或击穿的危险。绝缘材料浸入水分后泄漏电流会增大，因此从变压器线圈的绝缘电阻值的大小，可判断其绝缘本身的好坏。

2、一般用1000～2500V的兆欧表来测量变压器的绝缘电阻值。绝缘电阻的大小随温度不同而变化，温度每升高10℃，阻值可降低1/2，所以测量时必须记录油面的温度。

3、刚停止运行的变压器由于线圈的温度高于油温，因此不应立即测量其数值，否则是不正确的。

4、得的线圈绝缘的电阻值，可以在相应温度下与前一次测得的数值相比较，若不低于前次数值的70％，可认为是合格的，但不应低于下表所列的最低允许值。

电力变压器绝缘电阻一分钟测量值(MΩ)