論配電變壓器降損措施

配電變壓器是配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律而進(jìn)行變換交流電壓和傳輸交流電能的一種靜止的電器裝置，一般能將電壓從6～10千伏降至400伏左右以適合用戶的使用。配電變壓器主要由鐵芯、繞組、套管、分組開(kāi)關(guān)、絕緣介質(zhì)和冷卻介質(zhì)構(gòu)成，通過(guò)改變一次和二次繞組的匝數(shù)來(lái)改變變壓器的電壓，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。配電變壓器是我國(guó)電力工作中的重要設(shè)備之一，一旦運(yùn)行失調(diào)不僅會(huì)造成較大的電能損耗，而且會(huì)影響整個(gè)電力網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作。為了降低損耗，實(shí)現(xiàn)配電變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，筆者提出了以下幾點(diǎn)措施。

一、加快配電變壓器的節(jié)能改造

加快配電變壓器節(jié)能改造以及科研成果轉(zhuǎn)化，選擇科技含量更高的新產(chǎn)品替代高損耗、低效率的變壓器是降低變壓器自身?yè)p耗的主要途徑。另外，操作人員可以將配電變壓器設(shè)置在電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的中心地帶，在電網(wǎng)供電容量和電阻相同的情況下，低壓分支線路越多，耗損率越小，因此進(jìn)行合理的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，縮短供電半徑，減少近電遠(yuǎn)送以及迂回供電等情況是降低損耗、保證電網(wǎng)系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵。

二、調(diào)整配電變壓器的分接頭

分接頭是配電變壓器一次側(cè)或者二次側(cè)線圈上的抽頭，主要用于調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。對(duì)于配電變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整是減少配電變壓器空載損耗、確保電壓處于正常水平的重要方法。

（一）配電變壓器分接頭的結(jié)構(gòu)

一般配電變壓器的分接頭設(shè)有三個(gè)分接頭，即+5%、0和-5%，通常設(shè)置于高壓繞組側(cè)，依靠改變一次繞組或者二次繞組的匝數(shù)來(lái)完成。配電變壓器分接頭的合理性直接影響電器設(shè)備的使用壽命，不合理的變壓器分接頭會(huì)導(dǎo)致電壓偏移過(guò)大進(jìn)而產(chǎn)生較大的損耗。因此，操作人員應(yīng)該通過(guò)理論分析和計(jì)算后，選擇變壓器分接頭的合理位置，可以保證電網(wǎng)系統(tǒng)在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的情況下，所有用電設(shè)備均能正常運(yùn)行。

（二）配電變壓器分接頭的調(diào)整方法

操作人員可以根據(jù)供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)的情況以及用戶對(duì)于電壓水平的要求對(duì)于配電變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整。具體步驟如下：首先，操作人員應(yīng)使配電變壓器退出電網(wǎng)系統(tǒng)，確保變壓器處于無(wú)電壓狀態(tài)，同時(shí)做好安全措施；然后，取下防雨罩、依照標(biāo)識(shí)確定調(diào)整變壓器分接頭的檔位，一般配電變壓器的分接頭共有1、2、3檔，分別是9500比400；10000比400；10500比400，即讓電壓從9500V檔～10500V檔之間變換；其次，向正反方向反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)觸頭，在消除氧化膜及油污后確定分接頭的位置，切換配電變壓器的分接頭；最后，操作人員應(yīng)該對(duì)于系統(tǒng)中的電流和電阻進(jìn)行測(cè)量，檢驗(yàn)該測(cè)量值是否處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)配電變壓器的輸出電壓低于正常值時(shí)，操作人員應(yīng)將變壓器的分接頭由1檔調(diào)到2檔，或者由2檔調(diào)到3檔；當(dāng)變壓器輸出電壓高于正常值時(shí)，操作人員應(yīng)將變壓器的分接頭由3檔調(diào)到2檔，或者將其由2檔調(diào)到1檔，同時(shí)保證各繞組之間的直流電阻平衡。

三、選擇配電變壓器的容量

配電變壓器的容量是否合理關(guān)系到其耗損率的高低。如果選擇過(guò)大配電變壓器容量，就會(huì)導(dǎo)致“負(fù)載過(guò)低”，即出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，配電變壓器利用率降低，空載損耗增加；如果選擇過(guò)小的配電變壓器容量，會(huì)引起變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，空載損耗同樣也會(huì)增加，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致配電變壓器過(guò)度發(fā)熱甚至燒毀。一般配電變壓器所帶的負(fù)荷在容量的65%～75%時(shí)效益最高。因此，操作人員應(yīng)該在不影響供電質(zhì)量的條件下，依據(jù)電網(wǎng)的平時(shí)負(fù)荷和最大負(fù)荷選擇合理的配電變壓器容量，使變壓器的負(fù)載損耗等于空載損耗時(shí)，才可以使變壓器在較低損耗率的情況下，達(dá)到最高的運(yùn)行效率。配電變壓器的最佳經(jīng)濟(jì)容量的計(jì)算公式為：

其中為配電變壓器的最佳經(jīng)濟(jì)容量，單位是kVA；是年用電量，單位是kWh；為電網(wǎng)負(fù)荷的年平均功率因數(shù)；為配電變壓器全年的帶負(fù)荷時(shí)間（負(fù)荷率大于10%的時(shí)間），單位為h；T為變壓器全年接電時(shí)間，單位為h；為損耗比（）為變壓器短路損耗，單位為kW；為變壓器的空載損耗，單位為kW。如果設(shè)定為電網(wǎng)用電發(fā)展系數(shù)，則可以得到實(shí)選配電變壓器容量的計(jì)算公式為：。操作人員可以通過(guò)計(jì)算出的配電變壓器容量值，選擇合適的配電變壓器。

四、維護(hù)配電變壓器的性能

定期對(duì)于配電變壓器進(jìn)行檢查、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)是配電變壓器降損重要措施。

（一）檢查配電變壓器零件

嚴(yán)格的巡視檢查是預(yù)防故障發(fā)生的關(guān)鍵，也是降低配電變壓器損耗的重要條件。操作人員應(yīng)該定期對(duì)于配電變壓器進(jìn)行檢查，做到“防微杜漸”才能減少事故的發(fā)生率同時(shí)保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.配電變壓器的外觀檢查

操作人員首先應(yīng)對(duì)配電變壓器的外觀進(jìn)行檢查，防止油位過(guò)高或過(guò)低以及滲油、漏油現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且及時(shí)更換裂紋、銹蝕、傷痕以及磨損過(guò)于嚴(yán)重的系統(tǒng)零件。

2.配電變壓器的運(yùn)行檢查

當(dāng)配電變壓器正常運(yùn)行時(shí)，由于電磁感應(yīng)條件下的鐵芯和線圈的振動(dòng)，變壓器會(huì)發(fā)出連續(xù)不斷且較為均勻的“嗡嗡”聲。如果配電變壓器發(fā)出均勻的但是比正常運(yùn)行時(shí)更大的聲音，操作人員應(yīng)該立即檢查系統(tǒng)電壓、電流以及變壓器溫度，監(jiān)測(cè)其是否處于超負(fù)荷狀態(tài)，進(jìn)而改變當(dāng)前的運(yùn)行方式；如果配電變壓器發(fā)出的聲音不連續(xù)不均勻且混有雜音，這表明配電變壓器系統(tǒng)內(nèi)部個(gè)別零件已經(jīng)松動(dòng)，操作人員應(yīng)該停止系統(tǒng)，進(jìn)行各零件的故障檢修。另外，在配電變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，如果產(chǎn)生大量的燒焦氣味，操作人員應(yīng)立即停電并且進(jìn)行詳細(xì)的故障診斷。

（二）清潔配電變壓器套管

使用時(shí)間較長(zhǎng)的配電變壓器套管會(huì)沉積一定量的浮塵和煤灰。當(dāng)陰雨天氣時(shí)，過(guò)多的灰塵會(huì)吸附大量的水分，進(jìn)而導(dǎo)致配電變壓器套管的絕緣強(qiáng)度下降，造成配電變壓器套管的閃絡(luò)放電。因此，操作人員應(yīng)該定期對(duì)于配電變壓器的套管進(jìn)行清潔，保持良好的運(yùn)行環(huán)境。

（三）開(kāi)展配電變壓器的負(fù)荷實(shí)測(cè)

當(dāng)變壓器三相負(fù)荷平衡時(shí)，零線沒(méi)有電流。而當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí)，低壓繞組和二次零線內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的中性電流進(jìn)而導(dǎo)致線損增加、變壓器發(fā)熱、故障率增加等現(xiàn)象的發(fā)生。因此，操作人員應(yīng)根據(jù)季節(jié)負(fù)荷的變化特點(diǎn)，開(kāi)展配電變壓器的負(fù)荷實(shí)測(cè)，及時(shí)對(duì)于配電變壓器的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，保持三相負(fù)荷的平衡，進(jìn)而將損耗降到最低值。

五、總結(jié)

配電變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)中不可或缺的設(shè)備之一，配電變壓器的損耗率直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，降低配電變壓器的損耗可以有效降低供電成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們節(jié)能環(huán)保的意識(shí)日益增強(qiáng)，對(duì)于配電變壓器節(jié)能降損標(biāo)準(zhǔn)也隨之提高。因此，我們必須高度重視配電變壓器的降損工作，在配電變壓器的技術(shù)方面不斷地改革與創(chuàng)新，進(jìn)而適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求。