變壓器油有什么物理特性?
油浸式變壓器用變壓器油作絕緣和冷卻介質(zhì)。變壓器油從石油中制取。雖然有些合成油也能起到變壓器油同樣的作用,但是由于價(jià)格高,或者其他原因,均未推廣使用
在石油中制取變壓器油時(shí),把原油經(jīng)過(guò)蒸餾、硫酸精制和白土凈化等過(guò)程,除去油中的石油酸、樹(shù)脂和硫等有害物質(zhì),經(jīng)脫蠟、干燥、并加入抗氧化劑等化學(xué)藥劑,即制成變壓器油。
純凈的變壓器油是無(wú)色透明液體,在20℃時(shí)的密度為0.84~0.91,一般不會(huì)超過(guò)0.9.變壓器油的密度越小,油中的雜質(zhì)和水分越容易沉淀,這對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行有好處,例如,在低溫時(shí),油斷路器中的變壓器油,如果存在水分,則有可能結(jié)成冰。冰的密度為0.92.如果油的密度大于0.92,則冰就會(huì)在油中浮起,成為放電通道,引起擊穿事故。
變壓器油的凝點(diǎn)比水低得多。按凝點(diǎn)來(lái)劃分,國(guó)產(chǎn)變壓器油分為三個(gè)類(lèi)別,其凝點(diǎn)分別為不高于-10℃、-25℃、-45℃。對(duì)于氣溫不低于-10℃的地區(qū),采用凝點(diǎn)不高于-10℃的變壓器油,對(duì)于氣溫低于-10℃的地區(qū),采用凝點(diǎn)不高于-25℃或-45℃的變壓器油。
對(duì)于油浸電容式套管。戶(hù)外斷路器、互感器用油。規(guī)定為氣溫不低于-5℃的地區(qū),凝點(diǎn)不應(yīng)高于-10℃;氣溫不低于-20℃的地區(qū),凝點(diǎn)不應(yīng)高于-25℃;氣溫低于-20℃的地區(qū),凝點(diǎn)不應(yīng)高于-45℃
變壓器油的閃點(diǎn)一般要求不低于140℃,但是DB-45號(hào)油(凝點(diǎn)不高于-45℃)的閃點(diǎn)允許不低于135℃
變壓器油的介電系數(shù)約為2.1~2.3.有電工基礎(chǔ)知識(shí)知道,電容量與介電系數(shù)成正比。大容量變壓器的主要絕緣電容(一、二次繞組之間的電容和一。二次繞組各自的對(duì)地電容)都很大,因此,在測(cè)量絕緣電阻值后,必須充分接地放電。
變壓器油具有很高的電氣絕緣強(qiáng)度。純凈的變壓器油耐壓強(qiáng)度可達(dá)60kV/2.5mm以上(平板電極)。但是當(dāng)變壓器油中含有水分時(shí),其電氣強(qiáng)度急劇下降。為了保持變壓器油良好的絕緣性能,必須做好變壓器油的防潮與抗劣化
什么是變壓器的額定電壓?
變壓器的額定電壓使之正常運(yùn)行時(shí)的工作電壓。額定電壓的確定應(yīng)參考變壓器所連接的輸變電線(xiàn)路的電網(wǎng)額定電壓,并要考慮是降低變壓器還是升壓變壓器。電網(wǎng)額定電壓一半是指線(xiàn)路終端負(fù)荷側(cè)的電壓。因此,對(duì)于降壓變壓器,其一次側(cè)額定電壓可與電網(wǎng)線(xiàn)路額定電壓相同。線(xiàn)路始端(電源端)電壓由于要考慮線(xiàn)路壓降,因此,要比額定電壓略高,以免線(xiàn)路末端電壓過(guò)低,一般35kV及以上的要高10%,35kV以下的高5%。降壓變壓器的二次側(cè)對(duì)于后面的負(fù)荷來(lái)說(shuō),是電源側(cè),因此,其額定電壓按照線(xiàn)路始端電壓考慮。例如10kV的配電變壓器屬于降壓變壓器,其高壓側(cè)的額定電壓取線(xiàn)路額定電壓10kV,而其低壓側(cè)額定電壓取400V,比低壓線(xiàn)路額定電壓380V高出5%。
對(duì)于升壓變壓器,高壓側(cè)為線(xiàn)路始端電壓,即其額定電壓應(yīng)高于對(duì)應(yīng)的線(xiàn)路額定電壓,而其低壓側(cè)位線(xiàn)路終端,低壓側(cè)的額定電壓等于線(xiàn)路額定電壓。
變壓器在運(yùn)行時(shí)中有時(shí)會(huì)承受超過(guò)額定電壓的工作電壓。為了適應(yīng)這一情況,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變壓器允許超過(guò)額定電壓運(yùn)行的限定值。DL/T572-2010《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定,變壓器運(yùn)行電壓一般不應(yīng)高于運(yùn)行分接額定電壓的105%。對(duì)于特殊使用條件,允許在不超過(guò)110%的額定電壓下運(yùn)行。當(dāng)變壓器超過(guò)額定電壓105%運(yùn)行時(shí),應(yīng)將負(fù)荷電流限制在低于額定電流的某一數(shù)值。
為了防止由于電力系統(tǒng)電壓偏高或偏低影響變壓器的正常工作,變壓器的高壓側(cè)一般都設(shè)有調(diào)高壓抽頭。無(wú)載調(diào)壓抽頭的調(diào)壓范圍,對(duì)于10kV及以下的配電變壓器,一般為±5%;對(duì)于35kV及以上容量較大的變壓器,一般為±2×2.5%。有載調(diào)壓的范圍比無(wú)載調(diào)壓大得多,10kV及以下一般為±4×2.5%,35kV級(jí)為±3×2.5%,66kV及以上為±8×1.25%。對(duì)于電爐變壓器調(diào)壓范圍還要大得多。