关于供电所配电变压器运行的探讨

黄泽其

摘 要：电力与社会生产和人民生活的关系越来越密切，保证电网设备的安全、良好运行，成为电网企业工作的重中之重。通过加强运行管理，对电网结构、主设备运行状况、继电保护和安全自动装置等进行检查分析，进一步降低电网运行事故的风险。而目前在网运行的部分高能耗配电变压器随着技术升级和更新换代的要求，逐渐被新型节能环保的变压器所取代，在供电所工作中，如何保障配电变压器在经济、安全的状态运行，对电网的运行质量有着直接影响。

关键词：配电 变压器 运行 经济

中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0004-02

随着电力与社会生产和人民生活的关系越来越密切，通过加强供电设备运行管理，对电网结构、主设备运行状况、继电保护和安全自动装置等进行检查分析，可以进一步降低电网运行事故的风险。而对基层供电所来讲，其配电变压器是10 kV及以下配电网主要的电力设备，其安全运行、经济运行，都对电力供应有着重要的意义和影响。

1 配电变压器发展

目前在网运行的部分高能耗配电变压器随着技术升级和更新换代的要求，逐渐被新型节能环保的变压器所取代。未来配电变压器行业发展的两个重点将是节能型油浸式变压器和非晶合金变压器。非晶变压器相比传统硅钢变压器的空载损耗下降80%左右，空載电流下降约85%，节能效果显著，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。非晶合金变压器的特点是空载损耗很低，仅为S9系列油浸式配电变压器的1/5左右，符合国家节能降耗的要求，同时兼具节能性和经济性，国家也一直在鼓励和推广使用非晶合金。再者自动调容调压变压器作为一种新型节能型变压器，其节能效果与非晶合金变压器相当，价格更低，具有很好的社会效益和广阔的应用前景[1]。

2 配电变压器经济运行分析

配电变压器在初始安装选型时，因为考虑到未来一段时期内用电负荷的递增，所以选择变压器的容量都偏大。而且，因为季节的变化或者生产周期的不同，用电负荷也会出现较大的变动。当用电负荷较大时，变压器的容量可以满足用电户的用电需求。但是，在用电低负荷的季节中，变压器会出现较大的空闲容量，也就是常说的大马拉小车现象。此时，因为变压器冗余的容量过多，其造成的电力损耗也很大。针对这种情况，可以对一些变压器运行做一些调整，比如一台变压器能够满足两个台区或者多个台区的用电负荷时，可以只使用一台变压器进行供电，而停用其他的变压器。这样可以通过变压器的停用，减小变压器的电能损耗，并使变压器在最佳经济运行区间运行。变压器的最佳经济运行区间为1.333Po/PkSe～0.75Se；其中Se为额定容量；Po为变压器的空载损耗；Pk为短路损耗。

3 配电变压器运行的优化措施

3.1 优化配电变压器选型

在配电变压器的选型过程中，应从经济、技术、未来发展等多方面进行综合考量。对于空载损耗，应优先选择S11系列、S13系统或非晶合金节能型配电变压器，这3种变压器的运行空载损耗比S9系列要低30%左右，而且其检修维护方便、运行费用较低、节能效果显著。但是，因为其制造成本较高，需要充分考虑建设投资的费用，合理选用性价比、节能性能等良好的配电变压器设备。

3.2 优化配电变压器三相负荷平衡度

配电变压器的三相平衡度对其运行过程中的损耗影响很大。在三相不平衡状态下工作的变压器，会导致重负荷相出现过载，相电流增加，从而导致变压器油和绕组温度快速升高。这样，就导致变压器的油质恶化，绝缘层性能降低，出现老化现象，严重的直接导致变压器绕组烧毁，也严重影响变压器的使用寿命。而且变压器三相不平衡运行时，导致零序电流增加，变压器金属部件出现高温；增加高压线路跳闸次数，降低开关设备使用寿命；增加高压线路损耗，影响用户供电，轻则带来不便，重则造成较大的经济损失；而中性线烧断还可能造成用户大量低压电器被烧毁的事故等。因此，相关的电力规程对配电变压器的三相不平衡有明确的规定，其出口处不平衡度应≤10%，而在配电干线和支线出口处不平衡度应≤20%。由此可以看出，合理规划建设供配电网，可以确保配电变压器在三相平衡的工况下工作。供电所运维人员应定期对电网三相负荷进行测量和观察，通过加强负荷管理，科学调配变压器三相电流，发现存在运行缺陷的，应及时给予解决和处理。

3.3 采取无功补偿措施

在配电变压器的运行中，配电网系统中有大量感应电动机和其他感应电气设备，电力负荷存在一定的波动，这些波动对变压器运行中的损耗有着直接的影响。而通过科学的无功补偿装置，合理设置其安装位置，可以较好地提高变压器的功率因数。通过无功补偿装置的应用，实现配电网一定区域内的无功达到动态的平衡，降低配电网中的负载电流，使得配电变压器的无功损耗降低，达到节能的效果。一般情况下，在配电变压器允许电压偏差范围内，通过补偿电容器和调压相结合的无功补偿措施，可以达到配电变压器经济运行的目的[2]。

3.4 科学调节配电变压器的负荷分接开关

在供电所运行管理中，为了配电变压器保持在额定电压下的经济运行，运行人员应定时对变压器的负荷波动和运行电压进行观测和记录，根据负荷的变化，科学调节配电变压器的负荷分接开关。在供电所的实际运行过程中，由于用电负荷的差异，电压高低略有差异。有些农村电工随意调节分接开关而不进行相关测试，造成分接开关不到位，引起相间短路而烧坏配电变压器。因此，也需要加强对负荷分接开关调配管理工作，防止因为负荷分接开关的调节不科学，造成配电变压器及供配电系统的电量损失[3]。

4 配电变压器的运行巡视

配电变压器的运行巡视可以及时发现设备在运行过程中存在的一些问题，通过及时消除故障隐患，防止重大电力事故的发生。在高温及重负载时，应重点检查接头、触头是否存过热现象，利用红外测温并做好相关记录工作。对负载、油位、油温变化巡查，可以及时发现冷却系统是否存在运行异常。在雷电气象变化后，对瓷绝缘有无放电痕迹，避雷针、避雷器是否放电等做好巡查。在大风天气变化之前，应对变压器周围环境进行检查，防止杂物吹到设备上。大风时，应注意引线摆动情况、对地安全距离等是否存在异常。在大雾天气，重点监视瓷质污秽部分、瓷套管有无放电打火现象。下雪天气，根据积雪融化情况及时处理结冰、接头是否存在发热部位。同时，注意检查接头有无异状，接头有无过热发红、绝缘有无放电闪络现象等。当发现异常情况时，应首先查看电压、电流表读数以及相应的继电保护运行情况。如果发现气体继电器发出警报时，必须对变压器内外部进行检查[4]。

5 结语

为确保配电网安全、可靠运行，切实掌握电网负荷动态运行情况。供电所运行人员也需要通过分析配电变压器的负载情况，掌握低压供电电压是否达到供电标准，线路负荷调整是否科学等，确保配电变压器在安全经济的工况下运行，才能保证设备正常运行，保障供电安全。

参考文献

[1] 卢伟华.浅谈配电变压器烧坏的原因分析及防范措施[J].科技信息，2010（33）：374.

[2] 饶人.浅谈配电变压器运行维护及故障分析[J].电子制作，

2015（10）：224.

[3] 霍敏歌.配电变压器的原理故障分析[J].科技风，2010（15）：

249.

[4] 刘鹏.配电变压器运行维护措施及相关故障研究[J].大科技，2012（15）：98-99.