高过载配电变压器的优化设计

倪广魁 赵遵龙 王灏

摘   要：变压器的优化设计是一项系统的内容，应该获得人们的高度重视，当其获得稳定运行时，电力系统将会安全的发展，对于农村地区来说，在通常情况下，电网呈现轻负荷的状况，然而当春节与农忙时期来临时，会出现过载运行的现象，在严重的情况下被烧毁，供电企业面临十分严峻的考验。为解决此类问题，配变过载能力应该大幅度提高，采用各种大容量的节能设备，同时，选型始终是人们十分重视的问题，变压器的负荷能力在大幅度增强，参照管理方式的差异，存在子母配电变压器等形式。

关键词：高过载;配电变压器;优化设计

中图分类号：TM561                    文献标志码：A

0 引言

高过载配电的能力优良，短时过载的能力会增强，设计流程也十分简单，其已经获得广泛的应用，试验效果优良，散热面积在持续增大，但是运用各种高耐热的材料，运行中的瞬时功率将产生较大的损耗，当其长时间运行时，配变中的经济性不能被保障。人们应该对该种配电形式进行深入的研究，确保运行中的经济性与科学性，设备选用中具有合理的依据，对各种设备的特点进行深入的研究，了解设计中的具体要点，后期的设计方案中形成合理的依据。工作人员需要结合农网配变及台区运行情况现状进行调研，对高过载配电变压器运维的关键开展研究，针对农村地区的具体情况，形成可行性的分析报告，形成高过载配电变压器典型配置模式调研报告。

1 配变过载运行与绝缘材料的运用

在逐步配变过载运行的过程中，局部器械可能会出现过热的狀况，设备还会老化，引发各种故障，配变过载能力应该获得大幅度的提高，散热与耐热能力都需要发生变化，变压器的散热能力产生质的改变，结构设计性能也发生优化。在运用各种绝缘材料时，配变中的耐热性会变得更加优良，优化设计方案具备科学性、规范性的特点，通过对农村典型台区年负荷特性进行调研分析，人们掌握了农网典型负荷特性，掌握负荷过载时段及过载情况。同时，统计典型地区配电变压器过载、烧毁情况，分析烧毁配电变压器的运行年限、额定容量、性能水平，掌握农网配电变压器烧毁主要原因，形成了高过载配电变压器运维的关键技术，例如对油温等进行全面的考量，形成针对性的方案与技术。此外，通过研究高过载变压器绕组热点温升与变压器油温升情况，发现二者之间的关系，设计开发准确的热点温升计算模型，并开展高过载配电变压器油气特性分析，研究高过载配电变压器故障诊断技术。另外，完成配电变压器典型配置模式研究，结合不同区域负荷特性，分析高过载配电变压器的现场需求，建立全寿命周期成本分析模型，提出适合于农村不同负荷特性的配电变压器典型配置模式。

2 高过载配电变压器的优化设计

2.1 配变过载运行原理

配变过载运行的原理众多，各种情况具有差异性，例如配电导体会发热，产生急剧上升的情况，产生严重的后果，同时，绝缘油可能会出现加速破裂的状况，当过载现象过大时，产生火灾的隐患，民众的正常生活也会受到较大的影响，生活质量不佳，维修中的困难也会大大增加。人们应参照各种绝缘材料的具体情况，运用针对性的方案，密封材料还可能加速老化，产生油渗漏的状况，出现节点发热的现象，变压器应该具备各种绝缘性的耐热材料，各种散热装置都将被科学的优化，配变中的散热能力也将发生显著的优化。通过对农村典型台区年负荷特性进行调研分析，掌握农网典型负荷特性，掌握负荷过载时段及过载情况，可以更好地指导农网建设改造，节约电网建设资金，完成高过载配电变压器运维关键技术研究，提升高过载配电变压器运维水平，确保高过载配电变压器安全稳定运行，运行中的安全性将会被保障。

此外，安装高过载配电变压器代替普通配变，应对农网短时负荷过载的情况，并可以减少设备投资、降低损耗水平，运行中的经济性被保障，并建立配电变压器负荷特性分析模型，分析典型台区峰谷负荷时段分布及占比情况，研究典型地区负荷特性指标，对不同地区负荷特性进行分类，分析总结不同地区负荷特性差异。现今农网配电变压器过载、烧毁情况多发，需要分析影响配电变压器安全运行的因素，统计典型地区配电变压器过载、烧毁情况，了解烧毁配电变压器的运行年限、额定容量、性能水平以及分布，从技术和管理两方面分析农网配电变压器过载及烧毁原因，查找影响配电变压器安全运行的主要因素。在此基础上，对高过载配电变压器运维关键技术进行研究，分析影响高过载配电变压器过载能力的因素，研究高过载配电变压器监测技术，监测变压器油温及温升，绕组温度情况。

2.2 优化设计方案

剖析高过载变压器热点温升与油温升之间的关系，开发热点温升计算模型，开展高过载配电变压器油气特性分析，研究高过载配电变压器故障诊断技术，针对农村不同负荷特性的配电变压器典型配置模式研究，结合不同区域负荷特性，研究高过载配电变压器配置需求，建立全寿命周期成本分析模型，研究提出适合于农村不同负荷特性的配电变压器典型配置模式。但是研究过程中也存在众多的技术难点，如高过载配电变压器监测技术，监测变压器油温及温升，绕组温度等情况，或者绝缘材料的选用，绝缘材料与温度间存在紧密的联系，当温度逐渐变高时，绝缘材料的性能会持续性的变差，各个绝缘材料的温度都应该适中，当处于此温度以下时，也能够被安全的运用。浸润式变压器的化学稳定性较高，来源丰富，制造的工艺也会十分的简单，绕组电流密度也不会降低，在运用高温绝缘系的情况下，变压器油的耐热性能会优良，散热性能也会持续的被改变，抗突发短路能力都将发生变化。矿物油与高燃点植物油都应获得混合，绝缘油的闪电与燃点都会提高，含水性能变得更加优良，绝缘性能持续下降，变压器的抗老化能力都将提高，绝缘材料的使用寿命都发生变化。

伴随着社会的不断发展，各类技术就呈现出多元化的发展趋势，应该使高过载配电变压器适应社会经济的发展需求，为社会经济创造更大的价值，维护社会的安定发展，最终，变压器的运行将会较为稳定，出现较少的安全事故。在对高过载配电变压器的直流供电网的供电形式实施监督的时候，将会产生多种供电方式，运行中的安全性也会被保障，产生较少的危险事件，运行中的安全性大增，并且需借助直流分屏的方法来为各单位进行全面的供电。此外，直流母线接线为一种单母线分段界接线，接线中的安全性较佳，设备运行中产生过少的问题，民众的生活便利性增强，各种绝缘材料被优化使用，接线方式也较为简单。因此，此种布线操作较为简单，可以产生不具有任何联系的直流系统，使直流系统的可靠性获得全面的维护，接线工作也会具有良好的依据。直流系统接线方式因其具备简单操作的优点，已经被人们广泛地应用在变电站工作中，对变电站的发展起到引领性的作用。

3 结论

总而言之，根据高过载配电变压器的运行原理，直流系统是使变电站进行正常运行的一个重要条件，它能够对设备运行进行有效的监控并维护，变电站的电力系统才能顺利运行。同时，变电站的直流电源系统也具有十分重要的作用，应使其满足多种类型的负荷双重化配置的需求，直流系统的安全性、稳定性获得全面的保障，高过载配电变压器运行中的问题降低。

参考文献

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