环氧树脂浇注干式变压器热时间常数及负载特性研究
发布时间：2021-03-03 02:21
环氧树脂浇注干式变压器具有防火防灾、免维护等优点,在负荷中心和各种特殊场合有着广泛应用。热点温度过高、绝缘老化是干式变压器烧毁的主要原因之一,其与产品的绝缘材料选型和温度场设计有着密切关系。热时间常数反映了当负荷发生变化时,变压器绕组温度随之变化的快慢程度,其对于确定干式变压器暂态负载,尤其是在短时紧急过负载下的热点温度和老化率具有十分重要的意义,是确定过负荷曲线的基础。本文以常规环氧树脂浇注干式变压器作为研究对象,分析其浇注绕组的热时间常数的计算原理、影响因素,并通过模型线圈和整机的方式,对不同负载率、不同测点位置在升温过程中的热时间常数进行试验研究,取得不同负载率下各测点升温过程中热时间常数,再通过降温过程中的电阻测量折算得到降温过程中的绕组平均温升降温热时间常数,对所取得的相关数据进行分析对比,推导分析相关规律,从而确定影响变压器热时间常数的影响因素。为了更加深入了解绕组导体平均温升的热时间常数与绕组随电流的变化关系,本文创新性的提出了以直流电源方式直接施加在环氧树脂浇注干式变压器高压绕组上,改变输入直流电压大小以维持绕组的直流电流恒定,依据欧姆定律由直流电压和直流电流关系折算绕...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环氧树脂浇注干式变压器
35kV及以下电压等级的应用场所，难燃、免维护的干式变压器成为了用户的首选方案。根据包封型式的不同，干式变压器又分为环氧树脂干式变压器（图1-1）和Nomex纸绝缘的敞开式变压器（图1-2），敞开式干式变压器采用双边累加绝缘厚度0.3～0.45mm的Nomex纸包线直接绕制后浸漆成型，又被称为非包封干式变压器，由于其主要依赖浸漆后导线外层的纸绝缘进行防护，敞开式干式变压器在湿度较大、灰尘较多、污秽较重等的相对恶劣环境下应用时故障率高，可靠性不如环氧树脂干式变压器，市场应用相对较少，故在我国发电厂自用电系统、城市配电系统以及用户工程中大量采用环氧树脂干式变压器，并且随着我国电力建设和城镇化进程的快速发展，其市场需求保持稳定增长。图1-1 环氧树脂浇注干式变压器 图1-2 非包封干式变压器环氧树脂干式变压器根据树脂使用方式的不同又分为缠绕式和浇注式，前者不需要采用专门模具和浇注设备
以保持浇注完成的绕组内部不存在空气气隙。浇注完成的绕组采用特殊的固化温度曲线在烘箱中进行固化成型，最终形成电气性能优良、机械强度高的整体的热固型绕组，图1-3为真空浇注设备和浇注成型的干式变压器高压绕组。图1-3 真空浇注设备和浇注绕组环氧树脂浇注干式变压器将高压绕组导体固封在热固型耐高温的环氧树脂内，采用真空浇注消除了高压绕组内部的空气气隙，避免了局部放电的发生，也避免了绕组内部导体受到外部环境和冲击的可能性。环氧树脂具有很好的电气性能和机械强度，固化后其击穿场强可达16～22kV/mm，屈服强度可达130～150MPa，因此，环氧树脂浇注干式变压器以其高可靠性和环境适应能力而在电力系统中得到广泛应用。变压器是基于电磁感应原理的电气设备，其在运行过程中存在空载损耗和负载损耗，损耗最终以热能形式向外发散，引起铁心、绕组及其周围结构件温度升高。变压器绕组在运行过程中
【参考文献】：
期刊论文
[1]谐波电流下干式变压器温升及带负载能力的研究[J]. 冯政松,赵莉华,周卫华,叶会生,万代,齐飞. 电力系统及其自动化学报. 2017(12)
[2]核电厂1E级干式变压器热寿命评定方法研究[J]. 张甬,童富春,吕杰. 变压器. 2015(02)
[3]地铁基于干式变压器过负荷保护的研究[J]. 方刚. 都市快轨交通. 2014(01)
[4]核电厂用1E级干式变压器热老化寿命的评估[J]. 廖虹炜,刘四维. 变压器. 2013(06)
[5]干式变压器热时间常数的计算和试验方法[J]. 单志辉. 科技视界. 2012(24)
[6]树脂浇注干式变压器热老化问题的分析[J]. 陈杰. 变压器. 2012(03)
[7]变压器温升计算原理分析[J]. 张宜倜. 变压器. 2009(09)
[8]干式变压器允许过载时间的计算[J]. 陈华山. 变压器. 2007(02)
[9]干式变压器绝缘树脂老化实验[J]. 柳再本. 高压电器. 2006(05)
[10]干式变压器绝缘树脂老化的试验分析[J]. 柳再本. 变压器. 2006(07)
硕士论文
[1]机载干式变压器的加速寿命试验研究[D]. 范影.哈尔滨工程大学 2016
[2]环氧浇注干式变压器寿命分析[D]. 屈吕成.浙江工业大学 2014
[3]10kV干式变压器温度场仿真计算与寿命评估[D]. 范春桥.华北电力大学 2013
[4]干式变压器漏磁场及温度场的研究[D]. 王福康.河北工业大学 2007
[5]树脂浇注干式电力变压器负载研究[D]. 刘志刚.河北工业大学 2002
本文编号：3060405
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环氧树脂浇注干式变压器
35kV及以下电压等级的应用场所，难燃、免维护的干式变压器成为了用户的首选方案。根据包封型式的不同，干式变压器又分为环氧树脂干式变压器（图1-1）和Nomex纸绝缘的敞开式变压器（图1-2），敞开式干式变压器采用双边累加绝缘厚度0.3～0.45mm的Nomex纸包线直接绕制后浸漆成型，又被称为非包封干式变压器，由于其主要依赖浸漆后导线外层的纸绝缘进行防护，敞开式干式变压器在湿度较大、灰尘较多、污秽较重等的相对恶劣环境下应用时故障率高，可靠性不如环氧树脂干式变压器，市场应用相对较少，故在我国发电厂自用电系统、城市配电系统以及用户工程中大量采用环氧树脂干式变压器，并且随着我国电力建设和城镇化进程的快速发展，其市场需求保持稳定增长。图1-1 环氧树脂浇注干式变压器 图1-2 非包封干式变压器环氧树脂干式变压器根据树脂使用方式的不同又分为缠绕式和浇注式，前者不需要采用专门模具和浇注设备
以保持浇注完成的绕组内部不存在空气气隙。浇注完成的绕组采用特殊的固化温度曲线在烘箱中进行固化成型，最终形成电气性能优良、机械强度高的整体的热固型绕组，图1-3为真空浇注设备和浇注成型的干式变压器高压绕组。图1-3 真空浇注设备和浇注绕组环氧树脂浇注干式变压器将高压绕组导体固封在热固型耐高温的环氧树脂内，采用真空浇注消除了高压绕组内部的空气气隙，避免了局部放电的发生，也避免了绕组内部导体受到外部环境和冲击的可能性。环氧树脂具有很好的电气性能和机械强度，固化后其击穿场强可达16～22kV/mm，屈服强度可达130～150MPa，因此，环氧树脂浇注干式变压器以其高可靠性和环境适应能力而在电力系统中得到广泛应用。变压器是基于电磁感应原理的电气设备，其在运行过程中存在空载损耗和负载损耗，损耗最终以热能形式向外发散，引起铁心、绕组及其周围结构件温度升高。变压器绕组在运行过程中
【参考文献】：
期刊论文
[1]谐波电流下干式变压器温升及带负载能力的研究[J]. 冯政松,赵莉华,周卫华,叶会生,万代,齐飞. 电力系统及其自动化学报. 2017(12)
[2]核电厂1E级干式变压器热寿命评定方法研究[J]. 张甬,童富春,吕杰. 变压器. 2015(02)
[3]地铁基于干式变压器过负荷保护的研究[J]. 方刚. 都市快轨交通. 2014(01)
[4]核电厂用1E级干式变压器热老化寿命的评估[J]. 廖虹炜,刘四维. 变压器. 2013(06)
[5]干式变压器热时间常数的计算和试验方法[J]. 单志辉. 科技视界. 2012(24)
[6]树脂浇注干式变压器热老化问题的分析[J]. 陈杰. 变压器. 2012(03)
[7]变压器温升计算原理分析[J]. 张宜倜. 变压器. 2009(09)
[8]干式变压器允许过载时间的计算[J]. 陈华山. 变压器. 2007(02)
[9]干式变压器绝缘树脂老化实验[J]. 柳再本. 高压电器. 2006(05)
[10]干式变压器绝缘树脂老化的试验分析[J]. 柳再本. 变压器. 2006(07)
硕士论文
[1]机载干式变压器的加速寿命试验研究[D]. 范影.哈尔滨工程大学 2016
[2]环氧浇注干式变压器寿命分析[D]. 屈吕成.浙江工业大学 2014
[3]10kV干式变压器温度场仿真计算与寿命评估[D]. 范春桥.华北电力大学 2013
[4]干式变压器漏磁场及温度场的研究[D]. 王福康.河北工业大学 2007
[5]树脂浇注干式电力变压器负载研究[D]. 刘志刚.河北工业大学 2002
本文编号：3060405
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