电力变压器负载损耗的特性分析与降低措施 一、文章前言 变压器是电能的传输设备,在变压器运行的过程中,其空载损耗与负载损耗始终存在并消耗掉一 定的电能。为了适应远距离传输电的要求,现代变压器的发展趋势是向超高压、超大容量变压器方向 发展,其损耗的绝对值是很大的,因此,降低变压器的空载、负载损耗,改善性能指标,提高运行效 率来达到节能增效的目的为越来越多的变压器生产、使用厂家和单位所重视。 变压器负载运行时,绕组内通过电流,由于导线存在电阻,因此将在导线及引线中产生直流电阻 损耗,同时,由于漏磁场的存在,漏磁通将在线圈的导线中产生杂散损耗(包括导线的涡流损耗及不完 全换位引起的环流损耗),及其他钢铁结构件中的杂散损耗。变压器的负载损耗即包括以上几部分。 因变压器空载损耗与铁心硅钢片的材质及叠片方式有关,且有很多著作对其进行了分析,本文不 再论述。下面从如何降低变压器的负载损耗方面做了初步的分析与探讨,并提出了一些相应的工艺方 法。 二、线圈及引线电阻损耗 1. 线圈导线的电阻损耗:其值按下式计算: Pr=m I2R W (1) 对于小容量配电变压器来说,负载损耗主要是绕组和引线的直流电阻损耗,由漏磁场引起的杂散 损耗比例很小,计算式如下: Pf =Pr×Kf / 100 W (2) Kf为杂散损耗百分数,其值选取3%--8%。有时其杂散损耗可忽略不计。 2. 引线电阻损耗 当电流通过引线时,由于引线有电阻,从而产生引线损耗,它可用占线圈电阻损耗的百分数表示 : Py=Pr×Ky / 100 W (3) 式中Pr为线圈直流电阻损耗(W),Ky为引线损耗百分数,当电流较大时,引线经过的铁件内会产生 较大的涡流损耗,其损耗值需要我们注意。 三、线圈附加损耗的分析、计算 1. 涡流损耗 变压器绕组通过电流时,除了在铁心中产生链接主、副绕组的主磁通外,还产生只链接自身的漏 磁通,这部分漏磁通过空气铁心或其他金属件闭合。大容量变压器运行时,绕组的安匝会产生很大的 漏磁场。此时绕组的导线均处在漏磁场中,根据楞次定律,在闭合回路中产生感应电流(称为涡流), 从而在导线中产生涡流损耗。在绕组范围内,漏磁通大部分是轴向分布的,但在绕组端部及安匝不平 衡部分,也有幅向分量,这两个分量均会在绕组导线内产生涡流损耗。 1.1 轴向漏磁涡流损耗 当不考虑涡流影响时,我们假定轴向漏磁通密度随绕组宽度成线性分布如图(1),因纵向漏磁分布 (责任编辑:admin) |