配電變壓器節能降耗技術探討

李英濤

摘要：我國的配電網中能源的損耗在日益加重，不僅嚴重的浪費了能源，還拉低了配電變壓器轉化效率，因此實現配電變壓器的節能降耗是非常重要的任務。有關學者針對我國配電變壓器的現狀進行研究，發現這種配電變壓器蘊藏著巨大的經濟潛力，并提出了一系列的降低能耗的方法，大大的提高了傳統配電變壓器性能，增加了能源的轉化率，對我國配電變壓器的發展具有重要的意義。

關鍵詞：配電變壓器;節能降損;對策

電能作為使用范圍最廣，使用量最大的能源體，在我國的經濟建設當中有著無與倫比的作用。現階段配電變壓器是電力轉化系統最重要的設備，同時也是電能轉化中能源損耗最大的一個環節。但是目前的配電變壓器也存在著許多問題，其中能源轉化率低，損耗率大是目前最需要解決的問題，變壓器的能源損耗是整個能源轉化量的一半左右，本文提出針對性地解決方法，期望對相關工作者有借鑒作用。

1 我國配電變壓器節能降耗技術現狀

配電變壓器是整個配電系統中最重要的組成部分之一，具有著極其重要的作用，但同時也是整個能源轉化過程中電力損耗最大的一個環節，因此降低配電變壓器的能源損耗是目前急需要解決的任務。我國大部分的配電變壓器目前采用老舊的配電技術，只有部分經濟發達的地區使用了國際上最新的節能型變壓器，節能變壓器相比較傳統的變壓器在能源利用以及能源轉化率方面有著巨大的優勢。

2 配電變壓器使用誤區分析

2.1 現用技術和設備較為落后

目前我國大部分地區的配電系統中使用的技術和設備都是上個世紀統一普遍更換的，現在用起來都比較落后，而且使用的年限較長，或多或少地存在著問題，例如機器的老化，能源轉化率大大降低等，且對于配電變壓器中的損壞的零部件也沒有及時地進行更換，所以大大地降低了配電變壓器的能源轉化效率，增加了能源的損耗。

2.2 設備的實際應用性能不佳

因為考慮到當時的經濟能力，對配電網絡的設備和技術進行升級時，購買的設備都是投資成本比較低的設備，忽略了設備的實際應用性能，而且這類設備在使用的過程中消耗的能源資源量比較大且需要經常維修設備中出問題的零部件，這種情況不僅加大了后期的資金消耗，也對配電轉化器的正常運轉有巨大的影響。

3 配電變壓器節能降耗技術分析

3.1 使用新材料降低能耗

對于配電變壓器來說，其內部結構所用材料的性能將直接影響其電能損耗。目前，銅、鐵以及鋁合金是配電變壓器在生產制造過程中最為常見的原材料，并且上述材料在配電變壓器工作期間均不會出現腐蝕問題，但是由于材料存在較 大的電阻，則很容易導致能耗增加。因此，為了降低配電變壓器在工作期間的能耗，相關科研人員發現可通過使用無氧銅材料以及非晶體合金材料來實現配電變壓器能耗較低的目的。對于無氧銅材料來說，其可以有效使配電變壓器線圈內阻下降，以此來降低配電變壓器的能耗，并且無氧銅材料的制備工藝也較為簡單，加工成本也比較低，有助于降低配電 變壓器的生產制造成本，同時也可提高配電變壓器的抗短路能力。非晶體合金材料可將其用作配電變壓器的磁體材料， 如配電變壓器中的鐵芯是使用非晶體合金材料來制作，則可以顯著降低電磁能的損耗，對提升配電網運行的經濟性有著顯著作用。

3.2 自動調壓器技術

相關研究表明，配電變壓器的有功損耗和電網電壓的平方有著直接聯系。因此，以確保配電網電壓始終處于正常范圍內為基礎，合理的對配電網電壓進行優化調整，以此來實現能耗降低的目的。在實際操作過程中，相關作業人員可在變壓器負載分接頭檔位中安裝補償電容器，以此來實現優化 調整配電網的目的。對于自動調壓器來說，其可依據實際情況來自動調節配電系統的內部電壓，并且在三項耦合變壓器的幫助下，自動調壓器可對正常工作電壓予以有效的控 制，并且使用其內部控制器可以實時的控制整個系統的電壓大小，以此來使節能降耗目的得以有效實現。此外，如果過電電壓大于額定電壓的10%，則變壓器鐵損值也會顯著增加，從而會使得配電變壓器的空載電流值顯著加大，最終導致配 電系統的無功損耗因此增加。因此，在配電系統中設置自動調壓器，其可對系統電壓予以嚴格的控制，除了可以降低配電系統的無功損耗外，對提升配電系統的工作效率也可起到積極的作用。

3.3 合理確定配電變壓器間的負載分配

為了確保配電系統可以高質量地工作，則必須要在其中設置數量不等的配電變壓器，以此來確保供電的可靠性。通常來講，在一個配電網供電系統中，其中所有的配電變壓器有功損耗和無功損耗的總和等同于配電變壓器的總體電能損 耗。在對配電系統的工作情況進行總結后發現，不同配電變壓器的有關損壞與無功損耗在同一配電系統中存在一定的差異，如配電變壓器處于最佳工況條件時，則其電能損耗則表現的最低。所以，如果多臺配電變壓器在配電系統中采用并列的模式進行工作，則可以利用科學的優化措施來合理地分配不同配電變壓器間的負責，使其更具經濟性，同時也可有助于每臺配電變壓器均可處于最佳的運行狀態，從而使配電變壓器節能降耗的目的得以有效實現。

3.4 保證配電變壓器三相負荷的平衡

對于配電變壓器來說，其電能損耗與配電變壓器運行期間的三相負荷是否平衡有著直接聯系。其中，如果配電變壓器的三相負荷存在一定程度的不平衡，則勢必會導致負序電壓因此形成，致使電壓在配電系統中出現波動;假如某項繞 組在三相負荷中的負荷電流過大，則也會導致該繞組的統損增加，進而導致配電變壓器的電能損耗出現提升。相關試驗表明，當配電變壓器處于三相不平衡運行狀態時，則整個系統損耗可以接近處于平衡負荷運行狀態下的三倍左右。所以，采用現代化的技術手段來平衡配電變壓器三相負荷，無疑節能降耗目的的實現有著積極作用。目前，可采用以下措施來確保配電變壓器的三相保持平衡，即：（1）將變壓器置于負荷中心位置;（2）配電系統中的單向電氣設備采用單向變壓器進行變壓;（3）通過相應的無功補償及消諧裝置實現三相負荷之間的平衡。

結束語：

總而言之，在輸電網絡中，配電變壓器屬于其中不可或缺的電氣設備，其對于電能的生產、輸送以及調配等方面有著積極的作用。然而，對于配電變壓器來說，其在運行過程中存在較大的能耗，所以為了使節能降耗的目的得以有效實現， 則需要對配電變壓器節能降耗技術的應用加以關注，對促進我國電力事業的發展有著重要意義。

參考文獻

[1]別葉健， 張超. 基于配電變壓器節能降耗技術對策分析[J]. 中國新通信， 2019（16）：1.