油浸式变压器的温度范围需围绕顶层油温(核心监测指标)和绕组温度展开,其数值需符合国家标准(如GB/T 6451《油浸式电力变压器》)及运行工况要求,具体分类如下:
一、核心温度指标:顶层油温
顶层油温是变压器油的+高温度(通常在油箱顶部监测),直接反映变压器的发热状态,是运行中+关键的温度控制依据。
温度类型 | 具体范围 | 说明 |
---|---|---|
正常运行温度 | ≤ 95℃(顶层油温) | 对应的油温升(相对于环境温度)≤ 55K(环境温度按国标基准值 40℃计算:40℃+55K=95℃),此温度下变压器绝缘寿命稳定。 |
*高允许温度 | ≤ 105℃(顶层油温) | 短时间(如过载时)可达到,但需控制持续时间(一般不超过几小时),长期运行超过 95℃会加速绝缘老化。 |
紧急停运温度 | ≥ 110℃(顶层油温) | 若温度持续升高至 110℃以上,需立即排查故障(如过载、散热不良、内部短路等),必要时停运,避免绝缘损坏。 |
二、辅助温度指标:绕组温度
绕组是变压器的核心发热部件(铜损/铁损主要产生于此),其温度高于顶层油温(因热量需从绕组传递到油中,存在温差),通常通过“顶层油温+温差补偿”间接监测(或直接埋设绕组测温元件)。
正常运行温度:一般比顶层油温高10~15℃,即 105~110℃ 左右;
+高允许温度:通常不超过 120℃(对应顶层油温105℃时,绕组温差15℃),超过会导致绕组绝缘(纸绝缘)加速老化,寿命大幅缩短(如温度每升高6℃,绝缘寿命减半,即“6℃法则”)。
三、关键影响因素与注意事项
1. 环境温度修正
国标基准环境温度为40℃,若实际环境温度低于40℃(如冬季户外),顶层油温上限可适当放宽(如环境20℃时,顶层油温可允许到75℃+55K=130℃?不,需注意:温升限值(55K)不变,实际油温=环境温度+温升,因此环境温度低时,实际油温上限会自然升高,但仍需以“不超过绝缘耐受极限”为前提,通常不建议长期超过100℃)。
2. 冷却方式差异
不同冷却方式的油浸式变压器,温升限值略有不同(影响实际油温范围),常见类型如下:
自然冷却(ONAN):顶层油温升≤55K(对应油温≤95℃);
强迫油循环风冷(ODAF):顶层油温升≤60K(对应油温≤100℃);
强迫油循环水冷(ODWF):顶层油温升≤60K(对应油温≤100℃)。
3. 过载工况的温度控制
若变压器短期过载(如负荷率120%~150%),顶层油温可暂时达到100~105℃,但需严格控制过载时间(如1.2倍过载时,允许持续1小时;1.5倍过载时,允许持续15分钟),避免长期高温导致绝缘失效。
四、总结
油浸式变压器的温度控制核心是顶层油温不超过95℃(正常)、不超过105℃(短期过载),绕组温度不超过120℃。运行中需通过温控器实时监测,结合冷却系统(如风扇、油泵)自动调节,同时避免长期超温运行,以保障变压器的绝缘寿命和安全稳定性。