[实用新型]带有热保护装置的变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有热保护装置的变压器。

背景技术

变压器的预期寿命是由其绝缘介质的老化速度决定的。在变压器运行期间，绕组线圈由于电阻损耗而发热，使其绕圈本身的温度升高，这一现象加速了变压器绝缘的老化。对于使用A级绝缘材料的变压器，温度每增加6℃，绝缘老化速度增加一倍，变压器工作寿命减少一半。当绕组温度超过其绝缘材料容许的最高温度时，绝缘材料将因过热而损坏，从而直接导致变压器的损坏。因此，利用限制绕组温度的保护装置对变压器实施过热保护显得十分重要。

小型变压器由于受体积、重量等因素的限制，不能采用大中型变压器常用的复杂的温度保护和测试方法，小型变压器一般采用熔断器、过电流释放器、热断路器等保护装置进行过热保护。熔断器和过电流释放器的过热保护原理在于通过限制绕组电流的方式来防止绕组温度过高，对于采用这种限制电流的过热保护装置的小型变压器而言，若电流的限制值选择过低，则变压器的过载能力达不到要求，若电流的限制值选择太高，则对于过载情况下的过热保护效果不好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种体积小、安装简单方便、能可靠地对变压器实施过热保护的变压器。

该带有热保护装置的变压器包括线圈绕组、热保护装置，其中，热保护装置串接于初级绕组中，在各次级绕组之间有用于安装所述热保护装置的安装盒，热保护装置可装于安装盒内与各次级绕组可靠接触。

本实用新型提出的基于热保护装置的变压器过热保护方案具有重大的实用价值。变压器的过热损坏机理在于当温度超过容许值时，线圈间的绝缘层由于温度过高而损坏，导致线圈间发生打火，最终永久性地破坏绝缘层。因此最直接的变压器热保护方案是通过监测变压器线圈或铁芯的温度，从而确保其温度保持在允许的范围内。而由于线圈结构和绝缘本身性能的原因，温度在线圈上的分布是不均匀的，这样绝缘老化速度将取决于绕组上最热点的温度。

本实用新型通过实验方式对变压器因过载和短路导致的过热分布进行了分析。实验时先将热保护装置安装于变压器绕组之间，以保证变压器在实验过程中不被损坏并确定实验的结束时间，分过载和短路两种情况进行，分别对其中一个次级绕组进行过载或短路实验，其余绕组加额定负载，在热保护装置动作后立即对各绕组的阻值进行测量，并根据下式来确定绕组的实际温度：

$\mathrm{\Δt}=\frac{R_2-R_1}{R_1}(234.5+t_1)-(t_2-t_1)$

式中：Δt-温升，℃；

R₁-试验开始时绕组的电阻值，Ω；

R₂-试验结束时绕组的电阻值，Ω；