配電變壓器重過載分析

引言：隨著社會經濟的不斷發展，人民生活迅速提高，整個社會用電需求量不斷增加，尤其是夏季，配電變壓器重過載導致變壓器燒毀的事故頻發，由此引發的居民投訴也居高不下，如何解決配電變壓器重過載運行，避免設備事故發生，提高供電質量、供電可靠率和優質服務水平顯得尤為重要。本文調查分析了威海供電公司138個臺區配電變壓器重過載的原因，提出了存在的問題和針對性改進建議。

引言

今年以來，威海供電公司部分臺區供電能力不足、電壓質量下降，出現了過負荷現象，尤其是重過載配電變壓器數量和過載次數同比大幅增加，影響配網安全穩定運行。本次專題分析依托信息系統和現場調查測量，對威海地區（含縣公司）的5789臺在運公變進行監控，對2014年1月1日至8月1日期間共138個臺區的重過載配電變壓器進行調查研究。

一、配電變壓器重過載原因統計結果

現對138臺區配電變壓器重過載的原因進行統計分析，結果如下：

序號

因素

臺區數量

占比

（臺區數量/臺區總數）

1

變壓器容量偏小

108

78.26%

2

超容量用電

41

29.71%

3

負荷三相不平衡

25

18.12%

4

容量維護錯誤

7

5.07%

5

其它

5

3.62%

二、配電變壓器重過載分析

2.1變壓器情況分析。經現場實際調查和負荷測量，對用電量增長導致變壓器容量不能滿足需求的108個臺區，從以下四個方面分析：

2.1.1從變壓器的容量分析。108個臺區，共110臺配電變壓器，變壓器的平均容量為136.23"kVA，容量小于等于100kVA小容量變壓器達74臺，約占67.27%，容量小于等于200kVA小容量變壓器達97臺，約占88.18%。

2.1.2從變壓器的戶均容量分析。在108個重過載臺區中戶均容量小于0.5"kVA/戶的臺區達52個，占比48.15%;戶均容量小于0.98"kVA/戶（2014年上半年威海市農村戶均供電容量）的臺區達88個，占比81.48%，戶均供電容量大于1.5kVA/戶的臺區僅有11個。

2.1.3從變壓器投運年限分析。108臺區，110臺配電變壓器中，運行年限超過20年的有43臺，運行年限超過23年的有16臺。雖然威海供電公司不斷加大配網資金投入，但是相對于龐大的配網規模，臺區低電壓、重過載的問題不能短時間內得到徹底解決。

2.1.4從變壓器系列分析。使用的配電變壓器多為S11、SCB11、SBH15等，且多為無勵磁調壓變壓器，但是在統計的110臺重過載變壓器中，S7系列配電變壓器達52臺、S9變壓器37臺，且大部分為縣公司變壓器。

2.2客戶用電行為分析。經查確定有41個臺區的用戶存在超容量用電問題，超容量用電倍數在1～2之間臺區有7個，約占17.07%，其中超容量用電倍數大于2的臺區達34個，約占82.93%。

超容量用電將導致配電變壓器下的其它用戶電壓下降，居民電器無法正常使用，情況嚴重時將導致變壓器及其配電設備燒毀，超容量用電使得安全用電秩序和電壓質量得不到保障。

2.3三相負載情況分析。通過系統數據查詢和現場測量，138個臺區中有25個臺區的三相負荷不平衡大于15%，其中三相負荷不平衡大于25%的臺區達17個。農村變壓器一般不放在負荷中心，通常沒有把單相負荷均衡的分配到三相上，造成某相或某兩相負荷過多。同時電飯煲、電水壺等電器的大量使用，造成單相負荷激增，加劇了配電變壓器的三相不平衡。因此應對以上三相負荷不平衡率處于15%～25%臺區配電變壓器的負荷監測，對負荷不平衡率大于25%的臺區三相負荷進行調整，重新分配。

2.4"用戶檔案維護情況分析。在統計的138個臺區中有7個臺區的配電變壓器因為檔案維護錯誤，系統中配變容量小于運行容量，造成變壓器重過載的假象，此類問題可以通過建立相關管理制度和規范來解決，在更換某臺區變壓器的容量后，在修改PMS系、GIS、DAS系統的同時、應書面通知營銷人員異動情況，營銷人員發起流程，修改用電信息采集系統、營銷95598系統。

三、分析結論

1、局部區域重過載配變問題突出。1～8月份，城網、農網重過載臺區138個，臺區重過載現象主要集中在縣公司，尤其是農村地區。雖然國家每年都對農網改造投入大量資金，公司在配網上也投入了大量人力、物力，但是配網損耗大、電壓質量差、滿足負荷發展能力差的情況并未得到徹底改善，特別是一到負荷高峰期，配變、配電線路過載甚至配變燒損的安全壓力依然存在。

2、對低壓非居民用戶的管理存在漏洞。根據測算，超容量用戶少建專用變壓器1項至少可以節省投入15萬元以上，同時后期也不需要配置運行維護人員，電費方面，超容量用戶無需要承擔變壓器的損耗，無需執行峰谷電價而獲利不菲，而且超容量用戶的超容量用電行為，使得供電公司的電網建設投入進入了惡性的循環，屢超屢建，屢建屢超，尤其是居民用戶的電壓合格率無法得到保障。

3、在變壓器的布點方面存在誤區。在制定供電方案時，一方面，考慮到降低人力物力投資和降低故障率，總是偏向于用一臺大容量供電，而不是選擇兩臺小容量變壓器，但是一臺變壓器易出現三相不平衡導致的變壓器重過載、低電壓等問題。另一方面，錯誤認為村子的中心位置即為負荷中心位置，造成負荷分配不合理，此時就需要合理的調整變壓器的位置，防止由三相負荷不平衡造成的變壓器重過載的問題。

四、相關建議

1、加強變壓器的輪換工作，及時解決變壓器重過載問題。在目前資金少，備用變壓器少，變壓器重過載問題突出，公司“重過載變壓器比例”指標較差，變壓器燒毀引發的居民投訴居高不下的情況下，考慮充分利用現有的閑置物資和備品備件，對更換下來的配電變壓器進行統籌調撥，根據容量大小逐級替換，實現變壓器的以大換小、梯次利用，變壓器重過載的問題得到及時解決。

2、不斷改進思路，優化設計方案。一是對戶均擁有配變容量偏低無法滿足用電需求的臺區改造，為提高戶均擁有配變容量標準，在選擇改造方案時，結合農網改造升級工程實施，首先采取增加布點的方式，考慮“小容量、多布點”策略，以建為主，通過增加配變布點進行負荷割接，解決現狀重過載問題。其次考慮以改為輔，采取增容改造的方式。二是經過經濟技術比較，應用子母變、單相變、調容變、寬幅調壓變、具有高過載能力配變等，提高配變應對高峰負荷供電能力。三是要根據村莊的發展規劃，確定負荷中心，合理調整變壓器位置、調增三相負荷平衡。

3、完善低壓客戶新裝、增容業擴的管理流程。禁止“拆分容量”報裝，杜絕低壓新增客戶或原有低壓客戶私自增容等情況的發生，做到合理分配、利用資源。市場營銷、農電管理部門積極開展“安全、節約、科學用電”的宣傳，廣泛推廣科學用電方法，引導企業、居民在特殊用電高峰合理、錯峰用電，緩解供電壓力，保障企業、居民用電和設備安全運行。

4、加強對低壓非居民超容量用電的整治與管理。通過全面普查管轄范圍內所有電力客戶的用電情況以及線損較高及異常較高的臺區，通過綜合變壓器的電量、小動力電量報表，集合變壓器的負載率等方式來確定超容量用戶的整治時間。對于超容量用戶，發放用電檢查通知書，要求限期整改，要求其新建變壓器或者裝設符合控制裝置。對不在規定時間內處理的用戶，采取發放停電通知書的方式進行處理。

5、加強夏季配網運行監測和運維管理

在迎峰度夏前，運行單位應認真開展配電線路和設備巡視檢查，落實《十八項電網重大反事故措施》，利用紅外測溫等檢測手段，及時發現處理各類設備隱患，重點防范電纜故障和設備聯接部位發熱燒損。在迎峰度夏期間，應開展公用臺區用戶端電壓和配變負荷實測，真實反映電壓和負荷情況，區分永久超載配變和短時超載配變，及時調整配變負荷，杜絕設備過負荷燒毀事故。

（作者單位：國網山東省電力公司威海供電公司）