Как въздействат гармониите на напрежението върху загряването на трансформатора за разпределение H59

Влиянието на гармониките в напрежението върху температурното увеличение в H59 разпределителни трансформатори

H59 разпределителните трансформатори са сред най-важното оборудване в електроенергийните системи, като основна им функция е преобразуването на високонапрегнатата електроенергия от мрежата в нисконапрегнатата електроенергия, необходима за крайните потребители. Обачно, електроенергийните системи съдържат множество нелинейни товари и източници, които възникват гармоники в напрежението, които неблагоприятно влияят върху работата на H59 разпределителните трансформатори. Тази статия ще обобщи подробно влиянието на гармониките в напрежението върху температурното увеличение на H59 разпределителните трансформатори.

Първо, трябва да уточним какво представляват гармониките в напрежението. Източници на енергия, оборудване и нелинейни товари в електроенергийните системи причиняват искажения в формите на тока и напрежението, резултиращи в хармонични компоненти над основната честота. Гармониките в напрежението се отнасят до хармонични компоненти в напрежението, чиито честоти са целочислени кратни на основната честота. Гармониките в напрежението довеждат до хармоники в тока, които по свой ред влияят върху нормалната работа на електрическото оборудване.

За H59 разпределителните трансформатори, гармониките в напрежението имат няколко основни ефекта:

Първо, гармониките в напрежението увеличават загубите в трансформатора. Хармоничните напрежения причиняват допълнителни желязна и медна загуби в трансформатора, водейки до по-високо температурно увеличение. Присъствието на хармонични напрежения искажава магнитния път на трансформатора, водейки до неединолично разпределение на плътността на магнитния поток и увеличаване на желязните загуби. Освен това, хармоничните токове, протичащи през обмотките на трансформатора, произвеждат допълнителни резистивни загуби – тоест, увеличаване на медните загуби. Тези допълнителни загуби се превръщат в топлина, което допълнително повишава температурата на трансформатора.

Второ, гармониките в напрежението увеличават шума на трансформатора. Електромагнитните сили в трансформаторите произтичат от промени в магнитното поле. Гармониките в напрежението правят тези вариации на магнитното поле по-сложни, което интензифицира механичните вибрации и слуховия шум. Този шум не само влияе на собствената операция на трансформатора, но и причинява акустично замърсяване в околната среда.

Освен това, гармониките в напрежението може да ускорят стареенето на изолацията в трансформатора. Хармоничните напрежения причиняват неравномерно разпределение на електрическото поле в изолационните материали на трансформатора, създавайки области с висока концентрация на електрическо поле. Това води до преждевременно стареене и деградация на изолацията. Такова стареене на изолацията увеличава риска от отказ на трансформатора и може дори да предизвика частичен разряд или диелектричен пробой.

За намаляване на влиянието на гармониките в напрежението върху разпределителните трансформатори, могат да бъдат приложени следните мерки:

Първо, ограничаване на използването на нелинейни товари. Нелинейните товари са основен източник на гармоники в електроенергийните мрежи; намаляването на техното използване ефективно подтисква генерирането на гармоники.

Второ, инсталиране на филтри за гармоники. Филтрите за гармоники са електрически устройства, проектирани да елиминират хармоничните токове, като по този начин намаляват хармоничните напрежения. Използването на филтри за гармоники може значително да намали влиянието на гармониките в напрежението върху трансформаторите.

Трето, увеличаване на капацитета на разпределителния трансформатор. По-голям капацитет на трансформатора намалява плътността на тока, което по свой ред намалява медните и желязните загуби и следователно намалява температурното увеличение.

Накрая, извършване на регулярно поддръжка и проверка на трансформатора. Редовното наблюдение на температурата, шума и други експлуатационни параметри позволява своевременно откриване на проблеми, което дава възможност за навременна поддръжка и ремонт, за да се гарантира надеждна работа и удължаване на срока на служба.

Подобно, гармониките в напрежението оказват значително влияние върху температурното увеличение на H59 разпределителните трансформатори. Те увеличават загубите, повишават нивата на шума и увеличават риска от стареене на изолацията. За намаляване на тези неблагоприятни ефекти, мерки като ограничаване на нелинейните товари, инсталиране на филтри за гармоники, увеличаване на капацитета на трансформатора и извършване на редовна поддръжка могат ефективно да намалят нивата на гармоничните напрежения. Тези действия помагат да се подобрят стабилността и надеждността на разпределителните трансформатори и да се удължи срокът на техния експлоатационен живот.