Расчет относительного износа витковой изоляции

Скорость старения изоляции зависит, в основном, от температуры наиболее нагретой точки обмотки. В идеальном случае при неизменной нагрузке и номинальном режиме работы трансформатора, когда температура наиболее нагретой точки равна номинальному значению Т_{ннт ном}, относительный износ изоляции принимается за единицу. Если температура τ_ннтувеличивается (уменьшается) на определённый интервал Δτ, то относительный износ повышается (снижается) вдвое. Для трансформаторов, соответствующих требованиям ГОСТ 11677, Т_{ннт ном}= 98, Δτ = 6 °С.

Относительный износ изоляции для рассмотренного в п. 4.2 графика нагрузки K(t) за период общей продолжительностью T = Δt₁ … + Δt_i … + Δt_mсоставляет

; , (4.7)

где F_i– относительный износ за интервал времени Δt_i ; Т_{в э} – эквивалентная температура окружающего воздуха; θ_{ннт i} – превышение температуры наиболее нагретой точки по формулам (4.5) и (4.6): θ_{ннт i} = θ_{м i} + θ_{ннт.м i} .

Для строгого учёта изменения температуры воздуха в течение периода Tзадают её средние значения в каждом интервале Δt_i . Допускается использовать эквивалентную температуру Т_{в э} окружающей среды – условно постоянное значение, при котором износ изоляции в рассматриваемый промежуток времени будет таким же, как и при изменяющейся температуре. В предположении синусоидального характера изменения температуры окружающего воздуха в ГОСТ 14209–97 рекомендуется эквивалентное значение определять по формуле

Т_{в э} = Т_{в ср} + 0,01 Δθ_с^1,85 , (4.8)

где Т_{в ср} – средняя температура за рассматриваемый период; Δθ_с – разность средних значений максимума и минимума.

До принятия ГОСТ 14209–69 использовалось «8-градусное правило» удвоения степени износа изоляции, т. е. Δτ = 8 °С [4], [6]. Учёт влияния колебаний температуры на значения F_iпо формуле (4.7) производился с помощью коэффициента c_и = 1 + c²/4 + c⁴/64 , c = 0,044 Δθ_с.

Эквивалентная температура охлаждающей среды используется только при определении термического износа изоляции. Для расчёта максимальных температур в трансформаторе, которые сопоставляются с допустимыми значениями (см. табл. 3.1), в выражениях (4.1), (4.2) должна задаваться наибольшая температура воздуха за рассматриваемый период времени. В качестве такой

температуры ГОСТ 14209–97 рекомендуется среднее значение месячных максимумов по результатам многолетних наблюдений.