Betriebstemperatur des Transformators Spannungsschwankungen und Anforderungen an den Parallelbetrieb

Betriebstemperatur des Transformatoren

Während des Betriebs erzeugen Transformatoren Kupferverluste und Eisenverluste, die beide in Wärme umgewandelt werden, wodurch die Temperatur des Transformators ansteigt. Die meisten Transformatoren in China verwenden Isolierung der Klasse A. Aufgrund der Wärmeübertragungseigenschaften bestehen während des Betriebs erhebliche Temperaturunterschiede zwischen den verschiedenen Komponenten: Die Wicklungstemperatur ist die höchste, gefolgt von dem Kern und dann der Temperatur des Isolieröls (das obere Öl ist wärmer als das untere Öl). Die zulässige Betriebstemperatur eines Transformators wird durch die Temperatur des oberen Öls bestimmt. Für Transformatoren mit Isolierung der Klasse A darf bei normalen Betriebsbedingungen und einer Umgebungstemperatur von 40°C die maximale Temperatur des oberen Öls 85°C nicht überschreiten.

Temperaturanstieg während des Betriebs des Transformators

Die Temperaturdifferenz zwischen dem Transformator und seiner umgebenden Medium wird als Temperaturanstieg des Transformators bezeichnet. Aufgrund der bemerkenswerten Temperaturunterschiede zwischen den verschiedenen Komponenten kann dies die Isolation des Transformators beeinflussen. Zudem steigen die Wicklungsverluste, wenn die Temperatur des Transformators ansteigt. Daher ist es notwendig, zulässige Temperaturanstiege für jede Komponente unter Nennlastbedingungen festzulegen. Für Transformatoren mit Isolierung der Klasse A, wenn die Umgebungstemperatur 40°C beträgt, beträgt der zulässige Temperaturanstieg für das obere Öl 55°C und für die Wicklungen 65°C.

Spannungsschwankungsbereich während des Betriebs des Transformators

In Energieversorgungssystemen führen Schwankungen der Netzespannung zu entsprechenden Veränderungen der Spannung, die auf die Wicklungen des Transformators wirken. Wenn die Netzespannung niedriger als die Nennspannung des verwendeten Anzapfes des Transformators ist, tritt kein Schaden am Transformator auf. Wenn jedoch die Netzespannung die Nennspannung des verwendeten Anzapfes übersteigt, führt dies zu erhöhten Wicklungstemperaturen, höherem Blindleistungsaufwand des Transformators und Verzerrungen der Spannungswelle in der Sekundärwicklung. Daher sollte die Versorgungsspannung des Transformators in der Regel nicht mehr als 5% der Nennspannung des Anzapfes überschreiten.

Anforderungen an den parallelen Betrieb von Transformatoren

Der parallele Betrieb von Transformatoren beinhaltet die Verbindung der Primärwicklungen von zwei oder mehr Transformatoren mit einer gemeinsamen Stromquelle und die Verbindung ihrer Sekundärwicklungen parallel zur Versorgung einer gemeinsamen Last. In modernen Energieversorgungssystemen ist der parallele Betrieb von Transformatoren mit dem Wachstum der Systemkapazität unerlässlich geworden.Transformatoren, die im Parallelbetrieb arbeiten, müssen folgende Anforderungen erfüllen:

• Ihre Übersetzungsverhältnisse müssen gleich sein, mit einem zulässigen Abweichung von ±0,5%.

• Ihre Kurzschlussspannungen müssen gleich sein, mit einem zulässigen Abweichung von ±10%.

• Ihre Verbindungsgruppen müssen identisch sein.