33kV/11kV変圧器の温度上昇は、パフォーマンス、寿命、および全体的な信頼性に直接影響する重要な側面です。のサプライヤーとして33kv 11kv変圧器、私は、クライアントの両方にとってこの現象と電気システムの適切な機能を理解することの重要性を直接目撃しました。
変圧器の温度上昇の基本
トランスは、電磁誘導を介して2つ以上の回路間で電気エネルギーを伝達する電気装置です。このエネルギー移動プロセス中に、主に銅の損失（巻線のI²R損失）および鉄の損失（ヒステリシスと渦 - コアの現在の損失）が原因で損失が発生します。これらの損失は熱として消散し、変圧器の温度が周囲温度を超えて上昇します。
トランスの温度上昇は、動作温度と周囲温度の差として定義されます。 33kV/11kV変圧器の場合、適切な温度上昇を維持することが断熱材の早期老化を防ぐために不可欠です。
温度上昇に影響する要因
電流をロードします
トランスの温度上昇に影響を与える最も重要な要因の1つは、負荷電流です。変圧器の負荷が増加すると、巻線の銅の損失も電流（i²r）の平方に比例して増加します。銅の損失が高いほど、熱の発生が増加し、温度が上昇します。たとえば、33kV/11kV変圧器が完全な負荷で動作している場合、温度上昇は部分荷重で動作している場合と比較して大幅に高くなります。
周囲温度
トランスが設置される周囲温度は重要な役割を果たします。周囲温度が高いということは、変圧器が熱をより暖かい環境に放散する必要があることを意味します。これにより、温度上昇を維持することがより困難になります。温度気候が高い地域では、トランスが安全な温度制限内で動作するように、適切な換気や冷却システムなどの特別な考慮事項が必要になる場合があります。
冷却方法
変圧器は、空気 - 冷却（ドライタイプ）やオイル - 冷却など、さまざまな方法を使用して冷却できます。オイル - 冷却された変圧器は、空気と比較して熱を放散するのにより効率的です。オイル - 冷却された33kV/11kV変圧器では、オイルは冷却剤として機能し、巻線とコアからラジエーターまたは冷却フィンに熱を伝達します。空気 - 冷却された変圧器は、天然または強制空気循環に依存して熱を除去します。冷却方法の選択は、変圧器の温度上昇に大きな影響を与える可能性があります。
断熱クラス
トランスの絶縁クラスは、断熱材が長期間にわたって安全に動作できる最大温度を決定します。断熱クラスが異なると、温度評価が異なります。 33kV/11kV変圧器の場合、高品質の断熱クラスを使用すると、断熱材の完全性を損なうことなく、より高い温度上昇が可能になります。ただし、コストが高くなります。
測定温度上昇
33kV/11kVトランスの安全な動作を確保するには、温度上昇を正確に測定する必要があります。これは、さまざまな方法を使用して実行できます。
抵抗法
抵抗法は、変圧器巻線の抵抗が温度とともに変化するという原理に基づいています。テスト期間の開始時と終了時の巻線の抵抗を測定し、既知の温度 - 巻線材料（通常は銅）の抵抗係数を使用すると、温度上昇を計算できます。
熱電対とRTD
温度を直接測定するために、変圧器の巻線とコアに熱電対と抵抗温度検出器（RTD）を取り付けることができます。これらのセンサーは実際の時間温度データを提供します。これは、温度上昇を継続的に監視し、温度が安全な制限を超えた場合に適切なアクションを実行するために使用できます。
温度上昇の基準と制限
トランスの最大許容温度上昇を指定する国際基準があります。たとえば、IEEEおよびIECの標準によれば、33kV/11kVオイルの巻線の最大温度上昇 - 浸漬変圧器は、通常、周囲温度より約65〜75°Cに制限されていますが、乾燥したタイプの変圧器の場合は約80〜100°Cになります。これらの制限は、変圧器の長期的な信頼性と安全性を確保するために設定されています。
過度の温度上昇の影響
33kV/11kV変圧器の過度の温度上昇は、いくつかのマイナスの結果をもたらす可能性があります。
断熱性の分解
高温は、断熱材の老化プロセスを加速します。断熱材は脆くなり、誘電力が失われ、最終的に分解される可能性があります。これは、短い回路と電気断層につながる可能性があり、変圧器と電気システムに大きな損傷を引き起こす可能性があります。
寿命を減らしました
一貫して高温上昇で動作するトランスは、推奨される温度制限内で動作するものと比較して寿命が短くなります。断熱材やその他の成分の加速老化は、早期故障につながり、費用のかかる交換とダウンタイムをもたらす可能性があります。
効率の損失
温度が上昇すると、巻線の抵抗が増加し、銅の損失が高くなります。これにより、変圧器の全体的な効率が低下し、エネルギー消費量が増加し、運用コストが増加します。
温度の緩和
33kV/11kV変圧器が安全な温度制限内で動作するようにするために、いくつかの測定値をとることができます。
適切なサイジング
負荷要件に合ったトランスの適切なサイズを選択することが重要です。特大の変圧器は低負荷係数で動作する可能性があり、効率が低下する可能性がありますが、小型の変圧器は過負荷になり、高温上昇します。
適切な換気
空気の場合 - 冷却された変圧器、適切な換気を提供することが不可欠です。これは、井戸の換気エリアに変圧器を設置するか、ファンを使用して空気循環を強化することで実現できます。オイル - 冷却された変圧器の場合、ラジエーターまたは冷却フィンがきれいで遮るものがないことを保証することが、効率的な熱放散に必要です。
負荷管理
負荷管理戦略を実装すると、ピーク時に変圧器の負荷を減らすことができます。これには、エネルギー - 効率的な機器の使用、高電力デバイスの動作の驚異、および需要の実装 - サイド管理プログラムが含まれます。
関連製品と温度上昇への影響
私たちも提供しています3相電圧トランス力率0.8そしてタップ電圧エポキシ樹脂鋳造ポテンシャルトランス。これらの製品は、33kV/11kV変圧器と組み合わせて動作するように設計されており、電気システムの全体的な温度上昇に影響を与える可能性があります。
0.8の力率を持つ3位相電圧変圧器は、システムの電力品質を改善するのに役立ちます。力率を修正することにより、システム内の反応性電力の流れを減らすことができ、メイン33kV/11kV変圧器の負荷を減らし、温度上昇を潜在的に低下させることができます。
タップ電圧エポキシ樹脂鋳造ポテンシャルトランスは、電気システムの電圧測定と保護に使用されます。エポキシ樹脂鋳造を使用したその設計は、良好な断熱と散逸特性を提供します。適切な構成で使用すると、33kV/11kV変圧器システムの全体的な安定性と温度管理に貢献できます。
結論
33kV/11kV変圧器の温度上昇を理解することは、信頼できる効率的な動作を確保するために不可欠です。温度上昇に影響を与える要因を考慮し、正確に測定し、適切な緩和策を実装することにより、変圧器の寿命を延長し、その効率を改善し、電気断層のリスクを軽減できます。
33kV/11kV変圧器および関連製品の大手サプライヤーとして、お客様の多様なニーズを満たす高品質のソリューションを提供することに取り組んでいます。当社の製品についてもっと知りたい場合や、変圧器の温度上昇と動作に関して質問がある場合は、詳細な議論と潜在的な調達についてお問い合わせください。
参照
- IEEE標準C57.12.00-液体の標準的な一般的要件 - 浸漬分布、電力、および調節変圧器
- IEC 60076-1-パワートランス - パート1：一般
- JC Dasによる「変圧器エンジニアリング：設計、技術、診断」
