浅析变压器经济运行

林福强

【摘 要】变压器是电力系统中广泛应用的设备，加强对变压器的管理，充分发挥变压器的能效，所起到的节约电能降低运行成本起到非常重要的作用，对变压器的经济运行进行了优化，以从根本上降低变压器的电能损耗，提高我国电力企业的经济效益。

【关键词】变压器；经济运行；降耗措施

变压器是电能应用转换过程中一种重要的电器设备， 同时也是一种耗能设备，据统计，我国电网中配电变压器的损耗约占整个电力系统电能损耗的30-40%。近年来，随着我国经济的发展，能源短缺问题与环境压力问题已成为影响国民经济持续发展的重要课题。而开展变压器经济运行，就是在输电量相同的条件下，通过择优选取最佳的运行方式和调整每台变压器的负载，使变压器的电能损失最低，这是电力系统节能降耗的重要组成部分之一。能有效的提高电力的使用效率和经济效益。开展电力变压器经济运行策略的研究在电力系统经济运行中意义重大。

1.实现变压器经济运行的关键技术问题

1.1变压器自身参数准确性

分析变压器的合理运行方式，首先必须准确掌握变压器自身技术参数和有功功率、无功功率负载损耗特性，才能确定变压器的经济运行区域。为解决目前变压器经济运行分析中参数不准的问题，一种可行的方法是根据目前越来越多投入运行的配电自动化系统，可以实时测量变压器有功、无功、电压等数据，得到符合实际情况的变压器运行特性，以此为依据安排变压器的合理运行方式，动态调整变压器的负荷分配，进行实时控制，从而提高电网分析计算的准确度，为经济运行提供准确的第一手资料。

1.2变压器经济运行方式的切换

按照变压器经济运行理论确定变压器运行方式，由于变压器所带的负荷是不断变化的，变压器运行方式不可避免的要进行频繁的切换，单纯从经济角度考虑，虽然可以节省一些电量，但是频繁的操作对设备的寿命和系统的安全造成威胁，影响系统的可靠性。因此如何按照经济运行理论制定合理的控制策略，最大限度减少变压器操作次数，是能否成功实现变压器经济运行的关键。

2.配电变压器经济运行的降耗策略分析

2.1不断更新配电变压器设备设备更新的目的不单纯是消除其有形磨损，更是为了消除其无形磨损

通过不断更新的途径才能从根本上使配电变压器设备损耗降低、效率提高，改善技术落后状况。加快更新配电变压器会带来有功电量和无功电量的节约。

2.2技术方面的降耗措施

（1）根据负载状况， 选择合适变压器"根据实际生产中的不同负载，选择安装的变压器应在其最低损耗的负载率点运行，按变压器经常负载大致可以分为四种情况： 一是经常处于满载或接近满载运行的变压器；二是经常处于多半载运行的变压器；三是经常处于少半载运行的变压器； 四是经常处于轻载或空载运行的变压器。目前我国生产的变压器经济负载率通常在40%-60%之间， 对上面的四类负载都不完全适应，特别是对满载或轻载运行的变压器损失率是很大的。因此，建议生产四个类型的变压器，其经济负载率分别为90%、65%、40%、20%.各用电单位都能根据变压器的负载情况选择相应的经济负载率的变压器。这样一来， 各用电单位的变压器都能在经济运行区运行，就可以大量节约有功电量和无功电量。

（2）选择新型节能型变压器替代高耗能型变压器。我国目前采用新型节能变压器， 例如SH11、S11，等；此外， 在安全条件允许下， 对于变比小于2的变压器，也可采用自藕变压器。

（3）对于并联运行的变压器， 根据负荷情况和变压器的容量， 通过计算， 合理采用变压器并列运行方式， 即均衡变压器负荷，使并联运行的每台变压器均工作在其自身的经济运行负载率点。

（4）改善系统功率因数。系统无功补偿应满足就地补偿的原则，根据负荷的变化，调整系统电压，使电压质量保持合理的水平，降低变压器的铁耗。

2.3管理方面的降耗措施

（1）通过加强供电的科学管理来实现变压器的经济运行。

（2）根据供电系统的供电情况和各类用户用电规律， 合理地调度和安排变压器经济运行， 例如鼓励低谷用电，压低高峰用电等。

（3）定期对运行中的变压器进行维护，观察油色、油位是否有较大的变化，当发现有异常情况应立即进行相应的处理。迅速清扫配电变压器外壳油污、杂物，检查配电变压器高低压侧套管有无闪络、放电、裂纹痕迹等不良现象。更重要的是还要定期检查接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，要定期遥测接地电阻值，看是否符合要求，或者采取防污措施，安装套管防污帽。

（4）不定期检测配电变压器的接地电阻，对接地引下线进行检查，看是否牢固可靠，有无虚接或断裂现象发生。每年在夏季到来前，必须对高、低压避雷器进行一次全面检测，针对不符合要求的避雷器必须及时更换。固定合理的供电方式和运行方式；减少供电半径，限制低压运行；采用无功补偿提高功率因数；高负荷时适当提高运行电压，低负荷时适当降低运行电压等。

（5）合理选择变压器的运行方式。变压器经济运行必须建立在安全可靠供电的前提条件下，备用变压器应有可靠的自动投入装置相配套，保证在相临变压器故障时自动投入运行，确保不中断正常供电。安排变压器并列运行方式，要对联络开关的额定折断容量进行核算，防止系统短路故障时因开关遮断容量不足而损坏设备，影响故障点的自动隔离；分列运行的母线联络开关备用电源自投动作时，应能自动断开接入母线侧的其它电源的开关。变压器安装应选择在供电负荷重心区域，同时尽量保证三相变压器负荷平衡，减少负序电压损耗供电负荷。同时要考虑变压器高温度运行，引起变压器自身损耗过大，影响输出效率，造成不必要的电能浪费。不同的功率因数引起的变压器有功和无功消耗也不同，即随着功率因数的提高，变压器的有功和无功消耗都要下降。因此，应尽量提高功率因数，降低变压器的无功功率。在不同季节停运一部分变压器也可以达到节能的目的。

（6）改善变压器运行环境。变压器绕组的直流电阻随着温度的升高而增大，所以相同的负载电流下，变压器的温度越高，其负载损耗也就越大。经统计计算，变压器温度由75℃上升到120℃时，相同的负载清况下变压器的负载损耗将增加14.5%左右。降低变压器运行的温度，改善变压器的运行环境温度，也是变压器经济运行的一个重要方面。同时，如果变压器长期处于高温运行。将会大大加快变压器的绕组绝缘老化，降低变压器的使用寿命。

3.结语

如上所述，开展变压器经济运行范围很广，办法很多，节电效果也很好。首先是充分利用现有设备条件，通过详细分析和严密计算，选择技术参数好的变压器和经济运行方式运行。其次通过加强供电的科学管理来实现变压器的经济运行。对不合理的运行方式，必须用新增设变压器实现经济运行。

【参考文献】

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[2]张兴宏.论变压器节电的运行管理措施[J].科技情报开发与经济，2009（1）.

[3]荣璋.变压器经济运行的探讨[J].电工技术，2011（4）.