По предельной температуре

Срок службы трансформатора определяется старением его изоляции, которое резко возрастает с повышением температуры обмотки. При изменении температуры изоляции на 6°С срок службы ее изменяется вдвое (сокращается при повышении температуры или увеличивается при ее понижении).

По критерию предельно допустимой температуры для трансформаторов допускаются два вида перегрузки:

· длительная, за счет снижения температуры окружающей среды по сравнению с номинальной;

· кратковременная - аварийная, которая используется в тех случаях, когда отключается один из трансформаторов и оставшиеся в работе принимают на себя повышенную нагрузку.

ГОСТ нормирует температурные условия, при которых трансформатор может работать непрерывно в течение всего срока службы:

· температура окружающей среды равна 20 °С;

· превышение средней температуры масла над температурой окружающей среды для систем охлаждения М и Д 44 °С и для систем охлаждения ДЦ и Ц 36 °С;

· превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над средней температурой обмотки 13 °С;

· при изменении температуры изоляции на 6 °С от среднего значения при номинальной нагрузке, равного 85 °С, срок службы изоляции изменяется вдвое (сокращается при повышении и увеличивается при понижении температуры);

· во время переходных процессов в течение суток наибольшая температура верхних слоев масла не должна превышать 95 °С, а наиболее нагретая точка металла обмотки 140 °С.

Кратковременные перегрузки по критерию температуры являются аварийными, т.е. очень редкими. Они определяются из следующих условий:

· перед перегрузкой трансформатор находится в номинальном режиме работы (номинальная нагрузка и номинальная температура окружающей среды);

· перегрузка снимается, когда температура наиболее нагретой точки достигает 140°С.

Температура в 140 °С значительно превышает номинальную. Но кратковременно она может быть допущена. Превышение этой температуры нежелательно ввиду ее близости к температуре воспламенения паров масла. Кроме того, понижается электрическая прочность масляных промежутков, так из масла может начаться выделение пузырьков воздуха, растворенного в масле при более низких температурах.

Время достижения установившихся перегревов трансформатора определяется теплоемкостью всех входящих в него масс, условиями охлаждения и характеризуется постоянной времени нагревания

(табл. 17.1).

ГОСТ предусматривает работу трансформаторов при естественно меняющейся температуре воздуха в пределах (-45... + 45 °С). Кроме того, среднесуточная температура не должна превышать +30 °С, а среднегодовая +20 °С. Используется связь между среднегодовой и эквивалентной годовой температурами воздуха (табл. 17.2).

В закрытых трансформаторных подстанциях с естественной приточной вентиляцией эквивалентная температура воздуха на 8°С выше, чем наружного.

Таблица 17.1