Svaki diotransformatorima različite dozvoljene poraste temperature, a različiti radni uslovi takođe zahtevaju siguran rad transformatora i tehnologiju detekcije transformatora.
Dozvoljeni porast temperature namotaja: Dozvoljeni porast temperature namotaja se odnosi na prosječni porast temperature cijelog namotaja, mjeren metodom otpora. Dozvoljeni porast temperature povezan je sa stepenom otpornosti na toplotu izolacije. Transformatori potopljeni u ulje pripadaju klasi A izolacije. Budući da je tradicionalna metoda mjerenja porasta temperature namotaja metoda otpora, izmjereni porast temperature je prosječni porast temperature. Dozvoljeni prosječni porast temperature izolacije klase A je 65K. Prosječni porast temperature povezan je s najtoplijom temperaturom namotaja. Pretpostavimo da je razlika u litrima 13K. Kada je godišnja prosječna temperatura 20 stepeni, temperatura najtoplije tačke izolacionog namotaja klase A je 20+65+13=98 stepen. U ovom trenutku, izolacija klase A ima normalan vijek trajanja. Dozvoljeni prosječni porast temperature različitih tipova izolacije suhih transformatora: A-nivo je 60K, E-nivo je 75K, B-nivo je 80K, F-nivo je 100K, H-nivo je 125K, a C-nivo je 150K. Porast temperature namotaja zimi je niži od prosječne temperature Ako temperatura namota poraste više od prosječnog porasta temperature ljeti, životni vijek namotaja će biti žrtvovan. Ako operacija premašuje kapacitet natpisne pločice, život će također biti žrtvovan. Ako je kapacitet na natpisnoj pločici prekoračen, temperatura najtoplije tačketransformator uronjen u uljeIzolacijski namotaj klase A ne može preći 140 stepeni. Čak i ako se ne žrtvuje životni vek, nije dozvoljeno da pređe 140 stepeni, jer kada pređe 140 stepeni, ulje će se raspasti u gas i uticati na izolaciju. snagu. Stoga, najtoplija tačka izolacije klase A transformatora uronjenih u ulje ne može preći 140 stepeni, što je određeno sigurnim radom transformatora.
Transformatori velikog kapaciteta ponekad imaju nekoliko metoda hlađenja, kao što je ONAN/ONAF. Nazivni kapacitet transformatora općenito se odnosi na dozvoljenu vrijednost prema ONAF-u. Kada ventilator izgubi snagu, hlađenje će se povećati, pa se kapacitet transformatora mora smanjiti kada radi u režimu hlađenja ONAN. , tako da prosječni porast temperature namotaja ne prelazi 65K.
Osim toga, u transformatoru s dva ili tri namota, dva ili tri namota bi trebala postići isti porast temperature u isto vrijeme. Kada jedan namotaj dostigne prosječan porast temperature od 65K, a porast temperature drugog ili dva namotaja manji od 65K, takav dizajn je neekonomičan. Najekonomičniji je porast temperature gornje površine ulja transformatora uronjenog u ulje i prosječni porast temperature nekoliko namotaja da se istovremeno postigne dozvoljeni porast temperature. Odnosno, kada porast temperature gornje površine ulja dostigne 55K (60K kada je ulje izolovano od vazduha), prosječni porast temperature namotaja dostiže 65K. U fazi projektovanja, gustina struje svakog namotaja je razumno odabrana, tako da porast temperature svakog namota bude blizu 65K, dok gubitak opterećenja ne prelazi standardnu vrednost. Istovremeno, najviši nivo ulja dostiže 55K. Međutim, to je problem za jaku cirkulaciju ulja. Porast temperature gornjeg sloja ulja kod jakog transformatora hlađenog ulje-vazduhom je općenito 40K, a porast temperature gornjeg sloja ulja kod jakog transformatora hlađenog ulje-vodom je općenito 35K.
U stvari, teško je da porast temperature gornje površine ulja i prosječni porast temperature namotaja istovremeno dostignu graničnu dozvoljenu vrijednost. Stoga se prosječni porast temperature namotaja općenito ne može ocijeniti na osnovu porasta temperature gornje površine ulja. To je i razlog zašto su transformatori velikog kapaciteta opremljeni i indikatorima temperature površine ulja i indikatorima temperature vruće tačke namotaja. Na primjer, ako je instaliran samo jedan indikator temperature površine ulja, ponekad je teško procijeniti prosječni porast temperature namotaja, posebno za transformatore sa jakim hlađenjem cirkulacije ulja.
Prilikom analize porasta temperature transformatora treba obratiti pažnju i na temperaturu rashladnog medija.
Generalno, rashladni medij zračno hlađenih transformatora je zrak, a rashladni medij vodeno hlađenih transformatora je voda.
Kada je ugrađena zatvorena sabirnica, iako je medij niskonaponske izolacije u zatvorenoj sabirnici zrak, temperatura je 80 stepeni. Stoga je dozvoljena temperatura niskonaponske izolacije različita kada se koristi u otvorenom tipu i kada se koristi u zatvorenoj sabirnici. Općenito, nazivnu struju provodnika koji se koriste u zatvorenim sabirnicama treba smanjiti jer je temperatura zraka u zatvorenoj sabirnici visoka.
Može se vidjeti da dozvoljeni porast temperature provodnika, čahure, izmjenjivača pod opterećenjem ili nepobuđenog izmjenjivača slavine ovisi o porastu temperature okolnog medija. Transformator ima određenu sposobnost da premaši kapacitet na natpisnoj pločici, a njegove komponente također treba da imaju istu sposobnost, da imaju određeni vijek trajanja bez utjecaja na siguran rad.
Ranije analizirani porast temperature gornje površine ulja i prosječni porast temperature namotaja odnose se na nagli pad opterećenja u ustaljenom stanju. U ovom trenutku treba obratiti pažnju i na vremensku konstantu promjene temperature. Vremenska konstanta ulja je relativno velika, što znači da se nakon promjene opterećenja temperatura površine ulja mijenja sa promjenom opterećenja dugo vremena.
Kada se opterećenje poveća, ne može se smatrati da se temperatura površine ulja ne mijenja, a ni temperatura namotaja. Vremenska konstanta ulja je velika, a temperatura površine ulja polako raste. Vremenska konstanta namotaja je mala, a temperatura namotaja brzo raste. Ako postoji indikator temperature namotaja, ovaj indikator bi također trebao imati dobro vrijeme odziva i malu vremensku konstantu.
Za kontrolu pokretanja ONAF ventilatora, ne može se pouzdati u indikator temperature površine ulja. Može se kontrolirati samo pomoću indikatora temperature namotaja ili kontrolirati strujnim transformatorom sa čahurom.
U transformatorima, ponekad kada je gustoća gubitaka uzrokovana curenjem magnetskog toka prevelika, dolazi do lokalnog pregrijavanja. Ponekad će doći do lokalnog pregrijavanja na zidu kutije u blizini odvodne žice visoke struje, poklopca kutije gdje je izvedena visokostrujna čaura itd. Razlaganje ulja u plin zbog lokalnih temperatura pregrijavanja nije dozvoljeno i uzrokovat će smanjenje pouzdanosti. Stoga treba poduzeti mjere za promjenu putanje curenja magnetnog toka, poduzimanje mjera magnetske izolacije ili korištenje nemagnetnih materijala gdje je curenje magnetnog toka koncentrisano.
Kada je transformator u radu, neizbježno će doći do kratkog spoja. Kada je transformator kratko spojen, struja kratkog spoja će teći. U ovom trenutku transformator će se brzo zagrijati. Zbog velike struje kratkog spoja, transformator radi u adijabatskim uslovima ne uzimajući u obzir rasipanje toplote.
Dozvoljena temperatura namotaja izolovane bakarne žice klase A tokom kratkog spoja je 250 stepeni.
Da ova temperatura ne bi bila prekoračena, dozvoljena gustina struje pod strujom kratkog spoja mora biti proračunata u projektu tako da bakarni provodnik ne prelazi 250 stepeni tokom dozvoljenog trajanja.
Dozvoljeno mehaničko naprezanje bakrenih provodnika povezano je s temperaturom. Ako radna temperatura bakrenih provodnika premašuje, dozvoljeno naprezanje će se smanjiti. Stoga, kada je izduženje 0.2%, dozvoljeni napon bi trebao biti dozvoljena vrijednost na 250 stepeni.
Prilikom proučavanja dozvoljenog porasta temperature transformatora, postoji nekoliko točaka na koje treba obratiti pažnju:
a. Prijelazni otpornik u izmjenjivaču slavina pod opterećenjem prekidača pod opterećenjem treba biti takav da porast temperature ulja otpornika ne prelazi 350K pri kontinuiranom radu izmjenjivača pod opterećenjem.
b. Kada radite test porasta temperature, ne dozvolite da vanjska toplota teče natrag u transformator. Ovo je slučaj ako je gustina struje kratko spojenog kabla previsoka.
c. Senzori se mogu ugraditi u namotaje i izvesti pomoću optičkih vlakana za mjerenje temperature vruće tačke namotaja. Na taj način se može izmjeriti radna sposobnost transformatora izvan natpisne pločice.
d. Za transformatore koji rade na velikim nadmorskim visinama, treba obratiti pažnju na poteškoće u disipaciji topline na velikim nadmorskim visinama, ali će u isto vrijeme temperatura okoline na velikim visinama pasti, a to dvoje se ponekad može kompenzirati.
e. Temperatura jezgre transformatora suvog tipa će uticati na porast temperature namotaja u blizini stuba jezgra.
f. U radijatoru ne smije biti zaostalog zraka koji nije ispušten. Na radijatoru mora postojati čep za odzračivanje da bi se ispuhao prije testa porasta temperature.
g. Bolje je da je centar za rasipanje topline radijatora viši od centra grijanja. h. Ispod poklopca rezervoara ne bi trebalo biti mrtvog ulja. i. Ulje koje ulazi u rezervoar za ulje iz radijatora ili hladnjaka mora moći da teče u namotaj i ne može teći u kratkom spoju u prostoru izvan namotaja.
j. Jedinica koja se koristi za ispitivanje porasta temperature mora imati dovoljan kapacitet, a po potrebi se može koristiti kompenzacija kondenzatora. Kromatografska analiza plina u ulju prije i nakon testa porasta temperature je metoda detekcije da li postoji pregrijavanje, ali vrijeme ispitivanja porasta temperature mora biti dovoljno dugo. Analiza tečnom hromatografijom se također može koristiti za otkrivanje sadržaja furfurala kako bi se utvrdilo da li postoji pregrijavanje na niskoj temperaturi.