Hoe Voltage Harmonics de Verhitting van de H59 Distributietransformator Beïnvloeden

De invloed van spanningsharmonischen op de temperatuurstijging in H59 distributietransformatoren

H59 distributietransformatoren behoren tot de meest kritieke apparatuur in elektriciteitsnetwerken, met als hoofdfunctie het omzetten van hoogspanning van het elektriciteitsnet naar de lage spanning die eindgebruikers nodig hebben. Echter, elektriciteitsnetwerken bevatten talrijke niet-lineaire belastingen en bronnen, die spanningsharmonischen veroorzaken die nadelig zijn voor de werking van H59 distributietransformatoren. Dit artikel zal gedetailleerd ingaan op de impact van spanningsharmonischen op de temperatuurstijging van H59 distributietransformatoren.

Ten eerste moeten we ophelderen wat spanningsharmonischen zijn. Elektrische bronnen, apparatuur en niet-lineaire belastingen in elektriciteitsnetwerken veroorzaken vervorming van stroom- en spanningsgolven, wat resulteert in harmonische componenten boven de grondfrequentie. Spanningsharmonischen verwijzen naar harmonische componenten in de spanninggolf waarvan de frequenties gehele veelvouden zijn van de grondfrequentie. Spanningsharmonischen leiden tot stroomharmonischen, die op hun beurt de normale werking van elektrische apparatuur beïnvloeden.

Voor H59 distributietransformatoren hebben spanningsharmonischen enkele belangrijke effecten:

Ten eerste verhogen spanningsharmonischen de verliezen in de transformatoren. Harmonische spanningen veroorzaken extra ijzer- en koperverliezen in de transformatoren, wat leidt tot een hogere temperatuurstijging. De aanwezigheid van harmonische spanningen vervormt het magnetische circuit van de transformatoren, waardoor de magnetische fluxdichtheid ongelijkmatig wordt verdeeld en de ijzerverliezen toenemen. Bovendien produceren harmonische stromen die door de transformatorenwindingen vloeien extra weerstandverliezen - d.w.z. verhoogde koperverliezen. Deze extra verliezen worden omgezet in warmte, waardoor de temperatuur van de transformatoren verder stijgt.

Ten tweede verhogen spanningsharmonischen het geluidsniveau van de transformatoren. Elektromagnetische krachten in transformatoren ontstaan door veranderingen in het magnetisch veld. Spanningsharmonischen maken deze variaties in het magnetisch veld complexer, waardoor mechanische trillingen en hoorbaar geluid intensiveren. Dit geluid beïnvloedt niet alleen de eigen werking van de transformatoren, maar veroorzaakt ook akoestische vervuiling in de omgeving.

Bovendien kunnen spanningsharmonischen de isolatieveroudering in de transformatoren versnellen. Harmonische spanningen veroorzaken een onevenredige elektrisch veldverdeling binnen de isolatiematerialen van de transformatoren, wat gebieden met hoge elektrisch veldconcentratie creëert. Dit leidt tot voortijdige veroudering en degradatie van de isolatie. Deze isolatieveroudering vergroot het risico op transformatiefouten en kan zelfs gedeeltelijke ontlading of diëlektrische doorbraak veroorzaken.

Om de impact van spanningsharmonischen op distributietransformatoren te verminderen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:

Ten eerste de gebruik van niet-lineaire belastingen beperken. Niet-lineaire belastingen zijn een belangrijke bron van harmonischen in elektriciteitsnetwerken; het verminderen van hun gebruik onderdrukt effectief de generatie van harmonischen.

Ten tweede harmonische filters installeren. Harmonische filters zijn elektrische toestellen ontworpen om harmonische stromen te elimineren, waardoor de harmonische spanningen worden verminderd. Het gebruik van harmonische filters kan de impact van spanningsharmonischen op transformatoren aanzienlijk verminderen.

Ten derde de capaciteit van de distributietransformator vergroten. Een grotere transformatorcapaciteit vermindert de stroomdichtheid, waardoor zowel de koper- als ijzerverliezen afnemen en de temperatuurstijging daalt.

Tenslotte regelmatige onderhouds- en inspectiewerkzaamheden uitvoeren aan de transformatoren. Regelmatig monitoren van temperatuur, geluid en andere operationele parameters stelt in staat problemen tijdig te detecteren, waardoor snelle onderhouds- en reparatiewerkzaamheden kunnen worden uitgevoerd om betrouwbare werking te garanderen en de levensduur te verlengen.

Samenvattend hebben spanningsharmonischen een significante impact op de temperatuurstijging van H59 distributietransformatoren. Ze verhogen de verliezen, verhogen het geluidsniveau en verhogen het risico op isolatieveroudering. Om deze negatieve effecten te verminderen, kunnen maatregelen zoals het beperken van niet-lineaire belastingen, het installeren van harmonische filters, het vergroten van de transformatorcapaciteit en regelmatig onderhoud effectief helpen om het niveau van harmonische spanningen te minimaliseren. Deze acties helpen bij het verbeteren van de stabiliteit en betrouwbaarheid van distributietransformatoren en verlengen hun operationele levensduur.