關于供電所配電變壓器運行的探討

黃澤其

摘 要：電力與社會生產和人民生活的關系越來越密切，保證電網設備的安全、良好運行，成為電網企業工作的重中之重。通過加強運行管理，對電網結構、主設備運行狀況、繼電保護和安全自動裝置等進行檢查分析，進一步降低電網運行事故的風險。而目前在網運行的部分高能耗配電變壓器隨著技術升級和更新換代的要求，逐漸被新型節能環保的變壓器所取代，在供電所工作中，如何保障配電變壓器在經濟、安全的狀態運行，對電網的運行質量有著直接影響。

關鍵詞：配電 變壓器 運行 經濟

中圖分類號：TM421 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（b）-0004-02

隨著電力與社會生產和人民生活的關系越來越密切，通過加強供電設備運行管理，對電網結構、主設備運行狀況、繼電保護和安全自動裝置等進行檢查分析，可以進一步降低電網運行事故的風險。而對基層供電所來講，其配電變壓器是10 kV及以下配電網主要的電力設備，其安全運行、經濟運行，都對電力供應有著重要的意義和影響。

1 配電變壓器發展

目前在網運行的部分高能耗配電變壓器隨著技術升級和更新換代的要求，逐漸被新型節能環保的變壓器所取代。未來配電變壓器行業發展的兩個重點將是節能型油浸式變壓器和非晶合金變壓器。非晶變壓器相比傳統硅鋼變壓器的空載損耗下降80%左右，空載電流下降約85%，節能效果顯著，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和發展中地區等配變利用率較低的地方。非晶合金變壓器的特點是空載損耗很低，僅為S9系列油浸式配電變壓器的1/5左右，符合國家節能降耗的要求，同時兼具節能性和經濟性，國家也一直在鼓勵和推廣使用非晶合金。再者自動調容調壓變壓器作為一種新型節能型變壓器，其節能效果與非晶合金變壓器相當，價格更低，具有很好的社會效益和廣闊的應用前景[1]。

2 配電變壓器經濟運行分析

配電變壓器在初始安裝選型時，因為考慮到未來一段時期內用電負荷的遞增，所以選擇變壓器的容量都偏大。而且，因為季節的變化或者生產周期的不同，用電負荷也會出現較大的變動。當用電負荷較大時，變壓器的容量可以滿足用電戶的用電需求。但是，在用電低負荷的季節中，變壓器會出現較大的空閑容量，也就是常說的大馬拉小車現象。此時，因為變壓器冗余的容量過多，其造成的電力損耗也很大。針對這種情況，可以對一些變壓器運行做一些調整，比如一臺變壓器能夠滿足兩個臺區或者多個臺區的用電負荷時，可以只使用一臺變壓器進行供電，而停用其他的變壓器。這樣可以通過變壓器的停用，減小變壓器的電能損耗，并使變壓器在最佳經濟運行區間運行。變壓器的最佳經濟運行區間為1.333Po/PkSe～0.75Se；其中Se為額定容量；Po為變壓器的空載損耗；Pk為短路損耗。

3 配電變壓器運行的優化措施

3.1 優化配電變壓器選型

在配電變壓器的選型過程中，應從經濟、技術、未來發展等多方面進行綜合考量。對于空載損耗，應優先選擇S11系列、S13系統或非晶合金節能型配電變壓器，這3種變壓器的運行空載損耗比S9系列要低30%左右，而且其檢修維護方便、運行費用較低、節能效果顯著。但是，因為其制造成本較高，需要充分考慮建設投資的費用，合理選用性價比、節能性能等良好的配電變壓器設備。

3.2 優化配電變壓器三相負荷平衡度

配電變壓器的三相平衡度對其運行過程中的損耗影響很大。在三相不平衡狀態下工作的變壓器，會導致重負荷相出現過載，相電流增加，從而導致變壓器油和繞組溫度快速升高。這樣，就導致變壓器的油質惡化，絕緣層性能降低，出現老化現象，嚴重的直接導致變壓器繞組燒毀，也嚴重影響變壓器的使用壽命。而且變壓器三相不平衡運行時，導致零序電流增加，變壓器金屬部件出現高溫；增加高壓線路跳閘次數，降低開關設備使用壽命；增加高壓線路損耗，影響用戶供電，輕則帶來不便，重則造成較大的經濟損失；而中性線燒斷還可能造成用戶大量低壓電器被燒毀的事故等。因此，相關的電力規程對配電變壓器的三相不平衡有明確的規定，其出口處不平衡度應≤10%，而在配電干線和支線出口處不平衡度應≤20%。由此可以看出，合理規劃建設供配電網，可以確保配電變壓器在三相平衡的工況下工作。供電所運維人員應定期對電網三相負荷進行測量和觀察，通過加強負荷管理，科學調配變壓器三相電流，發現存在運行缺陷的，應及時給予解決和處理。

3.3 采取無功補償措施

在配電變壓器的運行中，配電網系統中有大量感應電動機和其他感應電氣設備，電力負荷存在一定的波動，這些波動對變壓器運行中的損耗有著直接的影響。而通過科學的無功補償裝置，合理設置其安裝位置，可以較好地提高變壓器的功率因數。通過無功補償裝置的應用，實現配電網一定區域內的無功達到動態的平衡，降低配電網中的負載電流，使得配電變壓器的無功損耗降低，達到節能的效果。一般情況下，在配電變壓器允許電壓偏差范圍內，通過補償電容器和調壓相結合的無功補償措施，可以達到配電變壓器經濟運行的目的[2]。

3.4 科學調節配電變壓器的負荷分接開關

在供電所運行管理中，為了配電變壓器保持在額定電壓下的經濟運行，運行人員應定時對變壓器的負荷波動和運行電壓進行觀測和記錄，根據負荷的變化，科學調節配電變壓器的負荷分接開關。在供電所的實際運行過程中，由于用電負荷的差異，電壓高低略有差異。有些農村電工隨意調節分接開關而不進行相關測試，造成分接開關不到位，引起相間短路而燒壞配電變壓器。因此，也需要加強對負荷分接開關調配管理工作，防止因為負荷分接開關的調節不科學，造成配電變壓器及供配電系統的電量損失[3]。

4 配電變壓器的運行巡視

配電變壓器的運行巡視可以及時發現設備在運行過程中存在的一些問題，通過及時消除故障隱患，防止重大電力事故的發生。在高溫及重負載時，應重點檢查接頭、觸頭是否存過熱現象，利用紅外測溫并做好相關記錄工作。對負載、油位、油溫變化巡查，可以及時發現冷卻系統是否存在運行異常。在雷電氣象變化后，對瓷絕緣有無放電痕跡，避雷針、避雷器是否放電等做好巡查。在大風天氣變化之前，應對變壓器周圍環境進行檢查，防止雜物吹到設備上。大風時，應注意引線擺動情況、對地安全距離等是否存在異常。在大霧天氣，重點監視瓷質污穢部分、瓷套管有無放電打火現象。下雪天氣，根據積雪融化情況及時處理結冰、接頭是否存在發熱部位。同時，注意檢查接頭有無異狀，接頭有無過熱發紅、絕緣有無放電閃絡現象等。當發現異常情況時，應首先查看電壓、電流表讀數以及相應的繼電保護運行情況。如果發現氣體繼電器發出警報時，必須對變壓器內外部進行檢查[4]。

5 結語

為確保配電網安全、可靠運行，切實掌握電網負荷動態運行情況。供電所運行人員也需要通過分析配電變壓器的負載情況，掌握低壓供電電壓是否達到供電標準，線路負荷調整是否科學等，確保配電變壓器在安全經濟的工況下運行，才能保證設備正常運行，保障供電安全。

參考文獻

[1] 盧偉華.淺談配電變壓器燒壞的原因分析及防范措施[J].科技信息，2010（33）：374.

[2] 饒人.淺談配電變壓器運行維護及故障分析[J].電子制作，

2015（10）：224.

[3] 霍敏歌.配電變壓器的原理故障分析[J].科技風，2010（15）：

249.

[4] 劉鵬.配電變壓器運行維護措施及相關故障研究[J].大科技，2012（15）：98-99.