答:变压器内部绕组是由铜线或铝线绕制而成的。在金属线
外面缠有一层绝缘材料,如棉布、棉线、丝绸和纸纤维 (一般称
A级绝缘材料,它的最高允许温度为95~105℃)等。这些材料
浸在绝缘油中长期运行,受温度的影响会逐渐老化、变脆。运行
温度越高,绝缘老化的速度越快,因此变压器的使用寿命与温度
有着密切的关系。变压器的使用年限主要取决于绕组绝缘的运行
温度。
当变压器温度长时间超过允许值,其绝缘会受热老化,此时
遇有振动或过电压,绝缘就容易被击穿而损坏。因此,变压器正
常运行时,不允许超过绝缘的允许温度。
采用 A 级绝缘的变压器,当最高周围空气温度为40℃时,
变压器绕组的极限工作油温度为105℃。由于绕组平均温度比油
温高 10℃,故规定变压器顶层油温最高不得超过 95℃,即
105-10=95 (℃)。为了不使绝缘油的老化速度加速 (当平均油
低压供配电作业问答丛书 低压供配电作业问答
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温升高10℃时,其氧化速度增加1.5~2倍),变压器的顶层油
温应不超过85℃为宜,即95-10=85 (℃)。
变压器允许温度是允许温升和周围空气温度之和。变压器温
度与周围空气温度的差值,叫温升。国家标准 GB1094—71中对
变压器各部分允许温升的规定见表13-3。表中所列值是由 A 级
绝缘为基础提出的,并统一规定最高周围空气温度为40℃。
表13-3中规定自然油循环和强迫油循环变压器的绕组温升,
限值为65℃,即105 (A 级绝缘允许温度)-40 (周围空气温
度)=65 (℃)。顶层温升为55℃,即65-10 (由于变压器油的
温度一般比绕组低10℃)=55 (℃)。为了防止油劣化,顶层温
升不得超过45℃。这样无论周围空气温度如何变化,只要顶层
油温和温升不超过允许值,就能保证变压器在规定的使用年限
(20年)内安全运行。
表13-3 油浸式变压器温升限值
变 压 器 各 部 分
温升限值
(℃)
测量方法
绕组
自然油循环,强迫油循环 65
油导向强循环 70
电阻法
钢芯与变压器油接触 (非导电部分)的结构 80
油顶层 55
温度计法