一、過載情況下的安全性能
溫度控制與保護(hù)
當(dāng)礦用隔爆型干式變壓器出現(xiàn)過載時,其繞組會因為電流增大而產(chǎn)生更多的熱量。不過,這種變壓器在設(shè)計時就考慮到了過載情況。它通常配備有溫度監(jiān)測裝置,如熱敏電阻或溫度傳感器,能夠?qū)崟r監(jiān)測變壓器內(nèi)部的溫度。例如,當(dāng)溫度升高到設(shè)定的報警值時,監(jiān)測系統(tǒng)會發(fā)出警報信號,提醒工作人員注意變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。
同時,干式變壓器的散熱系統(tǒng)也會發(fā)揮作用。其冷卻方式主要有自然風(fēng)冷和強(qiáng)迫風(fēng)冷。在過載情況下,冷卻系統(tǒng)會盡力維持變壓器的溫度在安全范圍內(nèi)。自然風(fēng)冷依靠變壓器外殼的散熱片和周圍空氣的自然對流來散熱。強(qiáng)迫風(fēng)冷則通過安裝在變壓器上的冷卻風(fēng)扇,加速空氣的流動,帶走更多的熱量。即使在一定程度的過載下,這些散熱措施也能防止變壓器溫度急劇上升,避免因過熱而引發(fā)絕緣損壞等安全事故。
繞組承受能力與絕緣保護(hù)
礦用隔爆型干式變壓器的繞組在設(shè)計和制造過程中,采用了高質(zhì)量的導(dǎo)線材料,如銅或鋁,并具有足夠的截面積,以承受一定時間的過載電流。繞組的絕緣材料也具有良好的耐熱性能,例如采用 Nomex 紙等高性能絕緣材料,能夠在較高溫度下保持良好的絕緣性能。在過載期間,只要溫度不超過絕緣材料的耐受范圍,繞組的絕緣就能夠有效地防止短路等故障的發(fā)生,從而確保變壓器的安全運(yùn)行。
而且,變壓器的制造工藝確保了繞組的緊密繞制和良好的固定。這使得繞組在承受過載電流產(chǎn)生的電磁力時,不會輕易發(fā)生變形或位移,進(jìn)一步維護(hù)了繞組的絕緣性能和電氣連接的穩(wěn)定性。
二、短路情況下的安全性能
電動力承受與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
短路瞬間,礦用隔爆型干式變壓器的繞組中會產(chǎn)生巨大的短路電流,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力。變壓器的鐵芯和繞組結(jié)構(gòu)在設(shè)計上能夠承受這種電動力。鐵芯采用高強(qiáng)度的硅鋼片疊裝而成,并且通過夾緊裝置牢固地固定,能夠抵抗短路時的電磁力,防止鐵芯變形。
繞組則通過合理的繞制方式和支撐結(jié)構(gòu)來應(yīng)對電動力。例如,采用餅式繞組結(jié)構(gòu)可以更好地分散電動力,并且繞組之間有足夠的間距和支撐,避免繞組在電動力作用下發(fā)生碰撞或移位。同時,變壓器的外殼也為內(nèi)部組件提供了良好的機(jī)械保護(hù),其堅固的隔爆外殼能夠防止因內(nèi)部組件的移位或損壞而引發(fā)外部爆炸危險。
短路保護(hù)裝置的作用
礦用隔爆型干式變壓器通常配備有短路保護(hù)裝置,如高壓熔斷器或斷路器。當(dāng)短路發(fā)生時,這些保護(hù)裝置能夠迅速動作,切斷電路,從而限制短路電流的持續(xù)時間和大小。例如,高壓熔斷器的熔體在短路電流的作用下會迅速熔斷,將故障部分與電源隔離,避免故障擴(kuò)大,保護(hù)變壓器和其他電氣設(shè)備的安全。
此外,一些出色的變壓器還配備有差動保護(hù)等靈敏的保護(hù)方式。差動保護(hù)能夠快速檢測變壓器內(nèi)部繞組的短路故障,通過比較變壓器兩側(cè)的電流大小和相位,當(dāng)檢測到不平衡電流超過設(shè)定值時,立即發(fā)出跳閘信號,實現(xiàn)對變壓器的快速保護(hù)。
礦用隔爆型干式變壓器在過載、短路等故障情況下,通過自身的溫度控制、繞組保護(hù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及短路保護(hù)裝置等多種措施,能夠有效地保障其安全性能,防止因故障引發(fā)的爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重事故,確保在礦井等危險環(huán)境中的安全可靠運(yùn)行。