高過載配電變壓器的優化設計

倪廣魁 趙遵龍 王灝

摘? ?要：變壓器的優化設計是一項系統的內容，應該獲得人們的高度重視，當其獲得穩定運行時，電力系統將會安全的發展，對于農村地區來說，在通常情況下，電網呈現輕負荷的狀況，然而當春節與農忙時期來臨時，會出現過載運行的現象，在嚴重的情況下被燒毀，供電企業面臨十分嚴峻的考驗。為解決此類問題，配變過載能力應該大幅度提高，采用各種大容量的節能設備，同時，選型始終是人們十分重視的問題，變壓器的負荷能力在大幅度增強，參照管理方式的差異，存在子母配電變壓器等形式。

關鍵詞：高過載;配電變壓器;優化設計

中圖分類號：TM561? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

高過載配電的能力優良，短時過載的能力會增強，設計流程也十分簡單，其已經獲得廣泛的應用，試驗效果優良，散熱面積在持續增大，但是運用各種高耐熱的材料，運行中的瞬時功率將產生較大的損耗，當其長時間運行時，配變中的經濟性不能被保障。人們應該對該種配電形式進行深入的研究，確保運行中的經濟性與科學性，設備選用中具有合理的依據，對各種設備的特點進行深入的研究，了解設計中的具體要點，后期的設計方案中形成合理的依據。工作人員需要結合農網配變及臺區運行情況現狀進行調研，對高過載配電變壓器運維的關鍵開展研究，針對農村地區的具體情況，形成可行性的分析報告，形成高過載配電變壓器典型配置模式調研報告。

1 配變過載運行與絕緣材料的運用

在逐步配變過載運行的過程中，局部器械可能會出現過熱的狀況，設備還會老化，引發各種故障，配變過載能力應該獲得大幅度的提高，散熱與耐熱能力都需要發生變化，變壓器的散熱能力產生質的改變，結構設計性能也發生優化。在運用各種絕緣材料時，配變中的耐熱性會變得更加優良，優化設計方案具備科學性、規范性的特點，通過對農村典型臺區年負荷特性進行調研分析，人們掌握了農網典型負荷特性，掌握負荷過載時段及過載情況。同時，統計典型地區配電變壓器過載、燒毀情況，分析燒毀配電變壓器的運行年限、額定容量、性能水平，掌握農網配電變壓器燒毀主要原因，形成了高過載配電變壓器運維的關鍵技術，例如對油溫等進行全面的考量，形成針對性的方案與技術。此外，通過研究高過載變壓器繞組熱點溫升與變壓器油溫升情況，發現二者之間的關系，設計開發準確的熱點溫升計算模型，并開展高過載配電變壓器油氣特性分析，研究高過載配電變壓器故障診斷技術。另外，完成配電變壓器典型配置模式研究，結合不同區域負荷特性，分析高過載配電變壓器的現場需求，建立全壽命周期成本分析模型，提出適合于農村不同負荷特性的配電變壓器典型配置模式。

2 高過載配電變壓器的優化設計

2.1 配變過載運行原理

配變過載運行的原理眾多，各種情況具有差異性，例如配電導體會發熱，產生急劇上升的情況，產生嚴重的后果，同時，絕緣油可能會出現加速破裂的狀況，當過載現象過大時，產生火災的隱患，民眾的正常生活也會受到較大的影響，生活質量不佳，維修中的困難也會大大增加。人們應參照各種絕緣材料的具體情況，運用針對性的方案，密封材料還可能加速老化，產生油滲漏的狀況，出現節點發熱的現象，變壓器應該具備各種絕緣性的耐熱材料，各種散熱裝置都將被科學的優化，配變中的散熱能力也將發生顯著的優化。通過對農村典型臺區年負荷特性進行調研分析，掌握農網典型負荷特性，掌握負荷過載時段及過載情況，可以更好地指導農網建設改造，節約電網建設資金，完成高過載配電變壓器運維關鍵技術研究，提升高過載配電變壓器運維水平，確保高過載配電變壓器安全穩定運行，運行中的安全性將會被保障。

此外，安裝高過載配電變壓器代替普通配變，應對農網短時負荷過載的情況，并可以減少設備投資、降低損耗水平，運行中的經濟性被保障，并建立配電變壓器負荷特性分析模型，分析典型臺區峰谷負荷時段分布及占比情況，研究典型地區負荷特性指標，對不同地區負荷特性進行分類，分析總結不同地區負荷特性差異。現今農網配電變壓器過載、燒毀情況多發，需要分析影響配電變壓器安全運行的因素，統計典型地區配電變壓器過載、燒毀情況，了解燒毀配電變壓器的運行年限、額定容量、性能水平以及分布，從技術和管理兩方面分析農網配電變壓器過載及燒毀原因，查找影響配電變壓器安全運行的主要因素。在此基礎上，對高過載配電變壓器運維關鍵技術進行研究，分析影響高過載配電變壓器過載能力的因素，研究高過載配電變壓器監測技術，監測變壓器油溫及溫升，繞組溫度情況。

2.2 優化設計方案

剖析高過載變壓器熱點溫升與油溫升之間的關系，開發熱點溫升計算模型，開展高過載配電變壓器油氣特性分析，研究高過載配電變壓器故障診斷技術，針對農村不同負荷特性的配電變壓器典型配置模式研究，結合不同區域負荷特性，研究高過載配電變壓器配置需求，建立全壽命周期成本分析模型，研究提出適合于農村不同負荷特性的配電變壓器典型配置模式。但是研究過程中也存在眾多的技術難點，如高過載配電變壓器監測技術，監測變壓器油溫及溫升，繞組溫度等情況，或者絕緣材料的選用，絕緣材料與溫度間存在緊密的聯系，當溫度逐漸變高時，絕緣材料的性能會持續性的變差，各個絕緣材料的溫度都應該適中，當處于此溫度以下時，也能夠被安全的運用。浸潤式變壓器的化學穩定性較高，來源豐富，制造的工藝也會十分的簡單，繞組電流密度也不會降低，在運用高溫絕緣系的情況下，變壓器油的耐熱性能會優良，散熱性能也會持續的被改變，抗突發短路能力都將發生變化。礦物油與高燃點植物油都應獲得混合，絕緣油的閃電與燃點都會提高，含水性能變得更加優良，絕緣性能持續下降，變壓器的抗老化能力都將提高，絕緣材料的使用壽命都發生變化。

伴隨著社會的不斷發展，各類技術就呈現出多元化的發展趨勢，應該使高過載配電變壓器適應社會經濟的發展需求，為社會經濟創造更大的價值，維護社會的安定發展，最終，變壓器的運行將會較為穩定，出現較少的安全事故。在對高過載配電變壓器的直流供電網的供電形式實施監督的時候，將會產生多種供電方式，運行中的安全性也會被保障，產生較少的危險事件，運行中的安全性大增，并且需借助直流分屏的方法來為各單位進行全面的供電。此外，直流母線接線為一種單母線分段界接線，接線中的安全性較佳，設備運行中產生過少的問題，民眾的生活便利性增強，各種絕緣材料被優化使用，接線方式也較為簡單。因此，此種布線操作較為簡單，可以產生不具有任何聯系的直流系統，使直流系統的可靠性獲得全面的維護，接線工作也會具有良好的依據。直流系統接線方式因其具備簡單操作的優點，已經被人們廣泛地應用在變電站工作中，對變電站的發展起到引領性的作用。

3 結論

總而言之，根據高過載配電變壓器的運行原理，直流系統是使變電站進行正常運行的一個重要條件，它能夠對設備運行進行有效的監控并維護，變電站的電力系統才能順利運行。同時，變電站的直流電源系統也具有十分重要的作用，應使其滿足多種類型的負荷雙重化配置的需求，直流系統的安全性、穩定性獲得全面的保障，高過載配電變壓器運行中的問題降低。

參考文獻

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