配电变压器损耗与容量的在线检测方法研究

【摘要】为更好的保障配电变压器的连续可靠运行，本文介绍了对配电变压器损耗与容量进行在线检测的重要性，分析了进行在线检测存在的主要技术难点，并针对这些技术难点，提出了一系列具体解决措施，以期有助于更精准的检测配电变压器的损耗与容量，最大限度的保障配电变压器的安全可靠运行。

【关键词】变压器;损耗;传感器;容量;检测

1. 配电变压器损耗与容量检测重要性

1.1 配电变压器损耗检测的重要性

配电变压器存在较长的运行周期，且数量较多，是现阶段电力系统产生能耗的关键因素。根据有关部门统计的数据可知，我国所有的配电变压器大约产生了30-50TWh的能耗，在全国总发电量中约占据了3%-4%。根据实际状况来采取有效的措施，以有效控制配电变压器产生的能耗，提高配电的效率，可以极大缓解地区用电紧张的问题，降低电力系统的经营成本。通常情况下，配电变压器都有20年的使用时间，由于所处的环境较为特殊，促使配电变压器在工作过程中极易产生绝缘老化的问题，从而导致故障的产生，对电力体系的稳定性造成了严重的影响。在检测损耗的方面，在某种程度上可以有效改善这一问题，促使配电变压器维持良好的运行，在将使用年限加以延长的同时，降低危害发生的概率，不断增强变压器的抗短路能力，提高运行的稳定性及供电的质量，以实现短路及空载两种损耗的实时监测，有效地预防及应对线路中存在的故障问题。

1.2 配电变压器容量检测的重要性

根据以往的经验可知，在选择配电变压器的容量时，应当对变压器所处的位置、输电线路存在的负荷等进行综合考虑。一部分厂商基于自身的利益在生产设备的过程中，会将变压器的容量信息进行更改，增加设备的出厂价，从而对配电变压器的有效使用造成一定的影响。

目前，在对配电变压器的损耗及容量进行检测的过程中，依旧采用以往的预防性试验来取得相应参数。对于新进网的配电变压器，通过这种预防性试验可以得到较好的检测效果，但是对于已挂网的配电变压器，这种试验方法不能实现检测的要求，在实际检测的过程中，必须在断电的条件下来进行，造成了较高的检测成本。根据这种状况，在电力企业发展的过程中，需要对配电变压器的检测工作投入较多的人资及物资，开展有效的线上检测技术研究，通过对传感器、集成电路及信号处理设备进行科学应用，以实时监测变压器的容量及损耗，促使技术人员可以充分掌握变压器运行的状态及参数，为后期设备的维修及保养提供强大的技术支撑。

2. 配电变压器损耗与容量在线检测技术难点

为了使配电变压器容量与损耗的在线监测技术得到充分运用，在应用某些技术之前，部分工作人员基于实际状况来分析在线检测技术的重点及不足，形成全方位综合的思维认知，强化后期技术研发与运用的指向性。

对配电变压器容量及损耗进行检测的重点应当集中于短路及空载两种损耗及容量检测等方面。但目前针对在线检测技术，国际上尚不具备足够的研究力度，相应的机理也需要进行进一步完善，因此该如何基于现有的技术来完善配电变压器容量及损耗的在线监测技术体系就成为急需处理的问题。同时，检测工作的展开需要依靠在线检测体系，尽管传感器、信号处理技术等在我国取得了较大的进展，技术水平也持续增强，但在线监测系统有着十分复杂的内部结构，技术容错率相对较低，为了确保这种在线检测技术得到有效应用。在实际的应用中，技术人员应当基于配电变压器容量及损耗的检测工作的实际状况，再与现有的技术相结合，开展有效的准备工作。例如在创建在线检测系统的过程中，对于传感器类型的选择，应当重视哪些问题，保证传感器可以迅速获取各个相关信息。同时在配电变压器的工作中，应当对电气信号的传输实施无畸形处理，并将相关信息迅速传送到数据中心，有助于对电路故障进行有效的诊断工作。在线检测方法应当在带电背景下获取较弱的信号，为了清除干扰，技术人员应当对该技术进行优化改良，并基于此来加强在线检测工作的效果。

3. 配电变压器损耗与容量在线检测基本方法

配电变压器损耗与容量的在线检测方法牵涉到多个领域的内容，技术人员应当对该技术中的要点及难点进行有效分析与评估，根据科学性与可靠性的原则，积极转变技术的应用思路，完善技术的应用方式，对在线检测技术所使用的方法进行深入研究。

3.1 构建完整的在线检测流程

根据现阶段配电变压器损耗及容量的检测要求，技术人员在对在线检测技术系统进行研究的过程中，应当与以往的成功经验相结合，基于科学性、可靠性的原则下，将现存的技术条件作为支撑，梳理好在线检测技术的工作流程，确保各种在线检测技术得到有效融合。

在创建在线检测技术的过程中，技术人员应当基于实际状况来组合使用传感器、信号传输设备、数据处理设备等各个部件，以形成完善的信号传送及处理系统、数据收集系统及故障诊断体系，形成有效的在线检测闭环体系，对配电变压器工作中形成的各个数据信息进行有效的收集与整理，为开展故障诊断工作提供相应的参考依据。

3.2 配电变压器损耗在线检测方法

在对配电变压器的损耗进行在线检测之前，技术人员应当与各个相关参数相结合，特别是对变压器副边的电气参数等进行有效的整理，通过运用这种形式来区分变压器中存在的铜耗及铁耗，在区分完成之后，将短路、空载两种损耗分别看做是铜耗和铁耗，并基于该原则来核算出变压器出现的损耗。在实施检测的过程中，技术人员应当对变压器的温度变化进行计算，以此来增强变压器损耗检测的精确性，有效地避免损耗检测受到外界环境的影响，提高变压器损耗的管理要求。具体来讲，在开展在线检测的过程中，配电变压器应当在相应的温度背景下保持运行，并对运行过程中，不同温度背景下的损耗状况进行记录，通过对温度参数进行有效的整理，促使技术人员可以充分掌握变压器损耗与温度之间存在的关系，促使损耗得到较好的控制。根据以往的经验可知，在对油浸式配电变压器的损耗进行检测时，应当将75℃作为参照温度，对于干变式配电变压器，则需要依据国家的相关标准来设置参照温度为65℃。当变压器连入电网之后，变压器不会出现明显的负载变化，导致在线检测工作的开展中无法获取准确的电流及电压数值，并且对后期的测量工作造成了极大的影响。根据这种认知，在对变压器的损耗进行在线检测时，必须对变压器负载发生最大变化的几个时间段来进行测量，尽可能确保在线检测工作的可靠性。

3.3 配电变压器容量在线监测方法

在对配电变压器容量进行在线检测的过程中，可以利用损耗对比法来计算变压器的容量。根据变压器运行的原理来看，其容量的大小与变压器内部铁芯的体积、绕组线的直径均存在着直接的关系。正是依据这种技术原理，在开展在线检测的过程中，技术人员可以利用损耗对比法来合理判断容量的大小。在开展在线检测的过程中，技术人员应当积极总结以往的成功经验，分析双功率表法存在优势与不足，并基于此，通过对传感器的组合及数据的处理加以优化改善，以及时获取变压器的容量参数，并利用在线检测系统来分析容量相关的参数，工作人员可以基于这些参数信息，依靠自身的经验来判断变压器运行的状态，为后期开展设备的管控工作提供强大的技术支撑。

4. 结语

针对配电变压器的损耗及容量所采用的在线检测技术，可以为变压器中各个参数的评估工作及故障维修提供有效的技术支撑。为了使在线检测技术的优势得到充分发挥，增强变压器损耗与容量检测工作的精确性及可靠性，本文基于多个角度对在线检测技术进行了优化升级，逐渐设计出了完善的在线检测技术方案，但必须充分认识到在线检测技术依旧处于起步阶段，尚不具备成熟的理论及技术，因此依旧需要进行深入的研究。

参考文献：

[1]朱矿男;王迪;金洋;李澤;吴嘉慧.在线测量10kV配电变压器损耗的方法研究【J】.东北电力大学学报，2017（05）：33-35.

作者简介：颜世平，1985年10月生，籍贯东丰县人，学历本科，学士学位，研究方向配电专业。