免維護有載調(diào)壓配變在配網(wǎng)中的發(fā)展和應用

廉莉莉

摘? ?要：有載調(diào)壓配變是配電網(wǎng)中電壓控制的一種方式，同時也是配電變壓器的一種使用手段。免維護有載調(diào)壓配變的試驗點多在民用電氣中，主要是因為居民住區(qū)間跨隔大，布設的線路長、虧損的電壓量大等原因。配電網(wǎng)中研制免維護有載調(diào)壓配變是為了輸送更高質量的電壓，況且電壓的輸送穩(wěn)定和損耗小本身是國家電力系統(tǒng)發(fā)展的目標一部分。現(xiàn)今，免維護有載調(diào)壓配變已用于居住區(qū)的配電網(wǎng)建設中，本文主要論述其在配電網(wǎng)中的發(fā)展和應用。

關鍵詞：免維護? 有載調(diào)壓? 發(fā)展和應用

中圖分類號：TL503? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0029-02

各電力單位的工作質量可通過電壓質量來判斷，在電壓偏差的標準規(guī)范中，輸電電壓不超過標準的7%即為高質量電壓。在我國的農(nóng)村和部分城區(qū)中電力變壓器的電壓波動加上用戶的側負荷變化引發(fā)電壓的浮動很大，當浮動超過限值時有載調(diào)壓在一段延遲時間后發(fā)揮作用，對變化強烈的電壓進行調(diào)解，確保最終輸出的電壓穩(wěn)定。電壓達不到我們的要求的情況時有發(fā)生，運用有載調(diào)壓配變可以調(diào)節(jié)國家配電網(wǎng)的輸出端電壓，同時也響應了國家電局的“建立全國智能化電網(wǎng)”號召 。下面將介紹免維護有載調(diào)壓配變的發(fā)展歷程以及在我國電力行業(yè)的主要應用。

1? 免維護有載調(diào)壓的發(fā)展歷程

有載調(diào)壓技術的創(chuàng)立是為了解決電網(wǎng)安全經(jīng)濟和居民用電電壓不足等問題。在我國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城區(qū)部分有著電網(wǎng)的鋪設范圍大，電路的支路線多，用戶的用電面廣，季候電載負明顯，居民用電量不均以及用電時間段齊集等問題，這樣極易導致變壓器長期處于過載的工作狀況，居民的電器達不到正常工作電壓，電器損壞以及家庭電路加快老化脫落，極大地威脅到居民安全和電網(wǎng)變壓器的安全。為解決這樣的用電安全問題，電網(wǎng)單位相關人員對中高級的配電網(wǎng)電壓波動變化進行研究，并將研究成果逐一實現(xiàn)，例如現(xiàn)今廣泛使用的有載調(diào)壓主變壓器、電路虧損抵償裝置、副線圈限壓器等，還在相關文章中提出了免維護、無弧或無沖擊的有載調(diào)壓方法，這樣的研究發(fā)展歷程解決了電力部門的供電電力不足的問題，同時對電力經(jīng)濟的發(fā)展起到了一定的促進作用。

最初的變壓器調(diào)節(jié)電壓有兩種方法：無勵磁調(diào)壓法和有載調(diào)壓法。隨著調(diào)壓的實際應用，發(fā)現(xiàn)無勵磁調(diào)壓法的最大不足之處是無法帶負荷調(diào)節(jié)電壓。伴隨著國家的快速發(fā)展和 人們的用電需求提高，無勵磁調(diào)壓法的應用面越來越窄，逐漸淘汰了。有載調(diào)壓法的原理是運用自身有載分接的結構特征，確保負載電流的不間斷的情況下，調(diào)節(jié)高壓繞組分接頭，使得任何時候都能通過調(diào)整高壓圈的匝數(shù)來控制輸出端電壓，同時達到高效提高輸出電壓品質的目的。

近幾年的發(fā)展，我國的有載調(diào)壓已經(jīng)在電力站的主變中廣泛使用了，突破了其他國家的變壓控制技藝把持，但由于有載調(diào)壓要定期地檢修維護，全國推廣的愿景很難實現(xiàn)。免維護有載調(diào)壓配變是一次基于有載調(diào)壓技術的創(chuàng)新，它徹底地改變了固有的有載調(diào)壓空間結構，較固有的有載調(diào)壓技術相比，免維護有載調(diào)壓配變擁有更高的電壓保障以及更低維護資金的優(yōu)點。一般的有載調(diào)壓可以帶負荷工作調(diào)節(jié)電壓，但這樣的電壓站年年需求有載分接的檢驗維修，投入的資金過多不可能長期維持。免維護有載調(diào)壓配變完全自行帶負荷調(diào)節(jié)電壓、穩(wěn)固電壓，并且設計出的免維護有載調(diào)壓配變可保證在其工作周期中不會出現(xiàn)器件損壞的情況。免維護有載調(diào)壓配變對電壓的控制能力遠勝于其余的有載調(diào)壓配變。

2? 免維護有載調(diào)壓配變的具體應用

一些電氣單位已經(jīng)生產(chǎn)出一些免維護有載調(diào)壓配變產(chǎn)品，該產(chǎn)品在人們的體驗反饋中反映很好，值得全國推廣使用。優(yōu)處具體表現(xiàn)為空間占用比例較一般的有載調(diào)壓小了近一半，節(jié)約了戶外空間使用量，其次免維護有載調(diào)壓配變的作業(yè)時長與變壓器的使用周期一致。免維護有載調(diào)壓配變的新結構可以保證有載調(diào)壓60多萬次不會出錯，并且在其運轉全過程中倘若出現(xiàn)問題免費維修。在成本方面，制作的資金相比于固有的有載調(diào)壓少了三成左右。下面敘述配電變壓器方面的新型應用。

2.1 機械改進式

這種改進體現(xiàn)在原有的有載調(diào)壓分接結構的根基上加上電子開關線路，通過電弧來控制分接頭的轉換，其控制原理是利用電子開關線路和轉換開關的相互連接，進而控制分接頭的轉換。機械改進式免維護有載調(diào)壓配變的優(yōu)點是操縱回路不需要安排時間，控制機械開關即可對分接開關進行掌控;短處是電路組成復雜，不易排查故障和維護，操作精力大且速度慢。

2.2 添加在線濾油式

添加在線濾油是在原有的有載調(diào)壓開關處添加一臺在線時時濾油的裝備，在線時時濾油裝備的主要部分是PLC控制部分、濾芯、電機、欠壓保護和法蘭接口等。添加在線濾油裝置工作原理是根據(jù)有載調(diào)壓的開關次數(shù)進行記載，再利用電機對油泵作用，利用大氣壓強將變壓器油利用管道壓入過濾裝置進行過濾，最終將過濾操作的油導入免維護有載調(diào)壓配變的油器中。這種應用的優(yōu)勢在于時時全自動濾油管理，降低了檢修和維護的資金投入，減少電弧轉換的隱患危害;短處是因為添加了在線時時濾油的裝備，加大了資金投入和對濾油裝置的管理維護任務量。

2.3 組合式免維護有載調(diào)壓配變技藝

組合式免維護有載調(diào)壓配變的開關是充分利用機械開關的電壓損失少和電力電子開關的轉換快捷無波動的優(yōu)點，組成新的免維護有載調(diào)壓配變技藝。現(xiàn)今有一種輔助切換方式的免維護有載調(diào)壓配變開關，主要部分未發(fā)生大的改動，將固有的有載調(diào)壓開關用可控硅這一材質進行替代，可有效防止開關轉換時產(chǎn)生電弧。這樣的輔助切換方式設計有兩組可控硅，在實際應用中要求電流經(jīng)過零時關閉切斷的時間達到一致，倘若任何一組出現(xiàn)超前或延遲情況，將分別出現(xiàn)變壓器的線路短路和電流突然中止，后期的恢復電壓極高極易破化可控硅。

2.4 免維護有載調(diào)壓配變應用實際數(shù)據(jù)

免維護有載調(diào)壓配變的創(chuàng)新使用是為了解決配電網(wǎng)的負荷量大和供電電壓區(qū)域廣的難題，在未使用免維護有載調(diào)壓配變前，我國很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分老城區(qū)的用戶電壓達不到要求，經(jīng)變壓器的改造后，新配電網(wǎng)的區(qū)域電壓超過基準線的比例達到百分之百，區(qū)域整體的電壓合格率有明顯提升。有數(shù)據(jù)表明輸出端的電壓最高為228V，電壓最小為220V，已達到各電器的使用電壓。

免維護有載調(diào)壓配變的一個創(chuàng)舉是將無勵磁分接頭換為有載調(diào)壓型接頭，也用到了電壓控制的自動轉換和在線時時濾油設施。這樣的設施可以免維護年年的油色譜光學分析，可保證在五年內(nèi)不用檢修維護。

3? 結語

由上述內(nèi)容分析可得，有載調(diào)壓配變在配電網(wǎng)中可以明顯改善用戶輸出端的電壓品質，同時也減少了電線運輸電壓的損耗。經(jīng)過區(qū)域免維護有載調(diào)壓配變試驗，我們得知在100KVA的地區(qū)使用免維護有載調(diào)壓配變的資金投入比不大，可以對變壓器進行改造。

另外廣泛應用免維護有載調(diào)壓配變可以提高輸出端電壓質量和供電單位的工作水平，收集足夠多的數(shù)據(jù)才有利于對免維護有載調(diào)壓配變進行管控和未來發(fā)展規(guī)劃，具有很強的社會利益和經(jīng)濟性。雖然現(xiàn)今的免維護有載調(diào)壓配變還只能用于部分區(qū)域，無法大力推廣，但我們一直在努力，除了免維護有載調(diào)壓配變外，工作人員還研究了無沖擊和性價比高的有載調(diào)壓配變變壓器，來滿足配電網(wǎng)的經(jīng)濟運轉和居民的用電需要。

參考文獻

[1] 周任才.配電變壓器有載調(diào)壓技術[J].電氣圈，2018（5）：1-3.

[2] 賀賢華.淺談有載調(diào)壓配變及控制系統(tǒng)在配網(wǎng)中的應用與成效[J].技術系統(tǒng)工程，2016（7）：3-5.

[3] 黃俊杰，李曉明.智能配電網(wǎng)中有載調(diào)壓技術及TVR的應用探討[J].變壓器與磁技術，2015（2）：8-9.