Hur påverkar spänningsharmoniska uppvärmningen av H59-fördelningstransformator?

Påverkan av spänningsharmoniker på temperaturökning i H59-fördelningstransformatorer

H59-fördelningstransformatorer är bland det viktigaste utrustningen i elkraftsystem, huvudsakligen fungerar de för att omvandla högspänning från elkraftnätet till lågspänning som slutanvändare behöver. Emellertid innehåller elkraftsystem många icke-linjära belastningar och källor, vilket introducerar spänningsharmoniker som negativt påverkar drift av H59-fördelningstransformatorer. Denna artikel kommer att diskutera i detalj påverkan av spänningsharmoniker på temperaturökningen hos H59-fördelningstransformatorer.

Först måste vi klargöra vad spänningsharmoniker är. Elkällor, utrustning och icke-linjära belastningar i elektriska system orsakar distorsion i ström- och spänningsformer, vilket resulterar i harmoniska komponenter utöver grundfrekvensen. Spänningsharmoniker refererar till harmoniska komponenter i spänningsformen vars frekvenser är heltalsmultiplar av grundfrekvensen. Spänningsharmoniker leder till ströms-harmoniker, vilka i sin tur påverkar den normala driften av elektrisk utrustning.

För H59-fördelningstransformatorer har spänningsharmoniker flera primära effekter:

För det första ökar spänningsharmoniker transformatorförluster. Harmoniska spänningar orsakar ytterligare järnförluster och kopparförluster i transformatorn, vilket leder till en högre temperaturökning. Närvaron av harmoniska spänningar förvränger transformatorns magnetkrets, vilket resulterar i ojämn fördelning av magnetflödestätheten och ökade järnförluster. Dessutom producerar harmoniska strömmar som passerar genom transformatorn extra resistiva förluster - dvs. ökade kopparförluster. Dessa ytterligare förluster omvandlas till värme, vilket ytterligare höjer transformatorns temperatur.

För det andra ökar spänningsharmoniker transformatorbuller. Elektromagnetiska krafter i transformatorer uppstår på grund av ändringar i det magnetiska fältet. Spänningsharmoniker gör dessa variationer i det magnetiska fältet mer komplexa, vilket intensifierar mekaniska vibrationer och hörbart buller. Detta buller påverkar inte bara transformatorns egen drift utan orsakar också akustiskt ljudförorening i omgivande miljö.

Vidare kan spänningsharmoniker accelerera isoleringens åldring i transformatorn. Harmoniska spänningar orsakar ojämn fördelning av elektriska fält inuti transformatorns isoleringsmaterial, vilket skapar regioner med hög koncentration av elektriska fält. Detta leder till för tidig åldring och nedbrytning av isoleringen. Sådan åldring av isoleringen ökar risken för transformatorfel och kan till och med orsaka partiell utsläppning eller dielektrisk brytning.

För att mildra påverkan av spänningsharmoniker på fördelningstransformatorer kan följande åtgärder vidtas:

För det första begränsa användningen av icke-linjära belastningar. Icke-linjära belastningar är en viktig källa till harmoniker i elkraftnät; att minska deras användning effektivt undertrycker generering av harmoniker.

För det andra installera harmoniska filter. Harmoniska filter är elektriska enheter som är utformade för att eliminera harmoniska strömmar, vilket minskar harmoniska spänningar. Genom att använda harmoniska filter kan man betydligt minska påverkan av spänningsharmoniker på transformatorer.

För det tredje öka kapaciteten hos fördelningstransformatorn. En större transformatorkapacitet minskar strömtätheten, vilket sänker både koppar- och järnförluster och därmed minskar temperaturökningen.

Till sist utför regelbunden underhåll och inspektion av transformatorn. Regelmässig övervakning av temperatur, buller och andra driftparametrar möjliggör tidig upptäckt av problem, vilket möjliggör snabbt underhåll och reparation för att säkerställa tillförlitlig drift och förlänga servicelevnaden.

Sammanfattningsvis har spänningsharmoniker en signifikant påverkan på temperaturökningen hos H59-fördelningstransformatorer. De ökar förluster, höjer bullernivåer och ökar risken för isoleringens åldring. För att minska dessa negativa effekter kan åtgärder som begränsning av icke-linjära belastningar, installation av harmoniska filter, ökning av transformatorkapaciteten och regelbundet underhåll effektivt minimera nivåerna av harmoniska spänningar. Dessa åtgärder bidrar till att förbättra stabiliteten och tillförlitligheten hos fördelningstransformatorer och förlänga deras driftsliv.