干式变压器散热良好的重要性有哪些
干式变压器散热的重要性主要体现在以下几个方面:
保证设备正常运行
1. 维持绝缘性能
- 干式变压器的绝缘材料在高温环境下其绝缘性能会急剧下降。例如,常见的环氧树脂绝缘材料,当温度过高时,它的绝缘电阻会减小,可能会导致变压器内部出现局部放电现象。而良好的散热能够使变压器的温度保持在合理范围内,确保绝缘材料的绝缘性能稳定,从而保证变压器的正常运行。
- 以额定电压为10kV的干式变压器为例,如果其运行温度长时间超过绝缘材料的允许温度(一般B级绝缘材料允许温度为130℃左右),绝缘材料会加速老化,甚至可能被击穿,引发短路故障。
2. 确保绕组性能稳定
- 变压器绕组是由导线绕制而成,在电流通过时会产生热量。如果不能及时散热,绕组温度升高会导致其电阻增大。根据公式\(P = I^{2}R\)(其中\(P\)是功率损耗,\(I\)是电流,\(R\)是电阻),电阻增大会使绕组的功率损耗增加,进一步加剧发热。
- 而且高温还可能导致绕组变形,影响其电磁性能。例如,在三相变压器中,绕组变形可能会改变三相之间的磁通分布,导致三相不平衡,影响变压器的正常工作。
3. 保障铁芯性能
- 干式变压器的铁芯在交变磁场作用下也会产生损耗,主要是磁滞损耗和涡流损耗。这些损耗同样会转化为热量,使铁芯温度升高。适当的散热可以降低铁芯温度,减少铁芯的损耗。
- 如果铁芯温度过高,会使铁芯的导磁性能下降。因为铁芯的磁导率与温度有关,温度升高,磁导率可能会降低,从而导致变压器的空载损耗增加,效率降低。
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