降低配电变压器损耗措施的探讨

降低配电变压器损耗措施的探讨

作者：曾维义

来源：《华中电力》2014年第03期

摘要：本文从配电变压器的节能型号选择、容量选择、经济运行、三相负荷平衡、无功补偿和运行维护等技术和管理的不同层面，探讨降低配电变压器损耗的措施。 关键字：配电变压器 损耗 措施 一、前言

配电网中，配电变压器是系统中电力传输的枢纽设备之一，配电变压器的损耗是电力系统损耗的重要组成部分，笔者所在的三水供电局管辖的配电变压器共计2454台，大部分配变负荷率合理，工作在经济运行区内，但辖区内的部分配变也存在各种导致损耗偏高的不合理问题，实现配电变压器的降损，既可降低电力系统网损，节约能源，又可降低装置能耗及生产成本，具有相当重要的实用意义。本文将围 绕配变节能降耗这个中心，结合相关计算，就配变的经济运行、损耗量及损耗率、降损节能的技术措施等方面进行探讨。 二、降低配电变压器损耗的措施 （一）选择节能新型配电变压器

降低配电变压器的一个主要做法是逐步淘汰旧式的高耗能配电变压器，取而代之以技术上较为先进的低耗能配电变压器，包括S11、S13型和非晶合金铁心变压器。 1、S11和S13型配电变压器

S11和S13型配电变压器耗能较低，相比旧式变压器，其特点有： （1）节能效果显著。 （2）设计合理，过载能力强。 （3）绝缘性能好，抗突发短路能力强。 （4）低噪声的环保绿色产品。

（5）防腐、防尘，能在环境比较恶劣的条件下使用，在正常使用条件下免维护保养。 2、非晶合金配电变压器

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非晶合金变压器更具有降损节能的效果，其空载损耗比S11系列变压器空载损耗更低，是目前节能效果最为理想的配电变压器是配电变压器发展方向。缺点是目前非晶合金配电变压器由于设计磁密、叠片系数较低，因此在材料用量方面比硅钢片铁心变压器要高，同时由于非晶合金材料本身价格较高，所以非晶合金配电变压器初始投资成本较高，一般认为经济效益上不如S11和S13型配电变压器。 （二）科学选择配电变压器的容量

配电变压器容量选择的方法有很多种，以下简述不同情况下的一般原则： 1、合理分配负荷，防止“大马拉小车”

不要盲目装设大容量的变压器。根据理论计算，配电变压器一般在60%～70%额定负荷上运行时电能损失率最低。因此，在负荷比较稳定、连续生产的情况下，可按经济容量选用变压器。

2、农业排灌变压器的选择

对于主要向动力负载供电的农业排灌变压器，因异步电动机铭牌上标的功率是电动机输出的有功功率，这时供给电动机的功率需要考虑电动机的效率和功率因数，一般可按异步电动机铭牌功率总和的1.2倍选择变压器的容量。 3、综合变压器的选择

对于供给照明、农副产品加工等综合变压器的容量，一般可按实际高峰负荷的1.25倍选取。

4、供给照明负载的变压器选择

对于主要向照明负载供电的变压器容量。可按接近于照明千瓦数总和选取。 （三）合理选择配电变压器的运行方式

1、当用户有两台或多台变压器时，根据负荷的变化改变投人运行的变压器台数，可以减少功率损耗。如两台同容量配电变压器，当负荷大于临界负荷并列运行较为合理，小于临界负荷时则应单台运行。临界负荷的计算涉及内容较多，在此不再详述。多台同容量配电变压器的情况类似，不作讨论。

2、运行单位应根据负荷的变化及时调整运行方式，停用空载或轻载变压器。 （四）防止配电变压器三相负荷不平衡

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三相负荷不平衡也会造成配电变压器损耗增大，防止配电变压器负荷不平衡的措施有： 1、加强配电变压器负荷监控

定期进行三相不平衡电流测试，按季度考核配电变压器三相负荷不平衡度的情况；每月进行1次负荷测量，迎峰度夏等时期可增加测量次数，为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。

2、对三相负荷进行规划调整

合理改造，将配电变压器置于负荷中心，供电半径控制不大于500m，主干线、分支干线均采用三相四线制供电，5户以上居民建议不采用单相供电，同时绘制台区负荷分配接线图，做到任何一个用户接入系统，都受三相负荷平衡度的限制，严格限制负荷不平衡的更改。 3、严格进行供用电管理

用电与配电应密切配合。用户的临时用电、季节性用电，配电变压器运行人员都要及时掌握。尤其对单相设备申请用电，要进行合理搭接。 （五）合理进行配电变压器无功补偿

配电变压器无功补偿方式一般分为三种，其特点和适用性如下： 1、低压集中补偿方式

对专用配电变压器，一般在其低压侧采用集中补偿，其目的是补偿各个配电变压器无功缺额，就地提供负荷的无功功率，有效避免配电变压器轻载或空载时过补偿，造成功率因数超前、无功功率向电力系统倒送，使电源电压升高。通常采用低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，可根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。 2、10kV杆上无功补偿方式

对公用配电变压器，一般采用10kV杆上无功补偿方式，即在线路和配电变压器高压侧，加装无功补偿控制装置和电容器组，补偿无功缺额，减少有功无功损耗。主要的安装原则为：补偿点宜少，补偿容量也不宣过大，控制方式和接线要从简，并联电容器应与配电变压器同杆架设或就近架设。

3、变电站集中补偿方式

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这种补偿方式一般将补充装置连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但是这种方案对配电网的降损起的作用很小，不能有效补偿配电线路和配电变压器的无功缺额。

（六）做好配电变压器的日常运行维护

为了使配电变压器能够在良好状态下持续运行，还应该对配电变压器进行日常维护，主要工作是日常巡视和检修。 1、日常巡视重点为：

（1）检查避雷器是否损坏，如发现损坏应立即更换上经试验合格的避雷器。

（2）检查接地是否良好，接地线有无断股断线现象，配电变压器接地电阻不得大于10 。 （3）检查配电变压器套管是否清洁，绝缘套管有无裂纹，破坏及放电痕迹。

（4）检查变压器油位是否正常，有无渗油、漏油现象，若发现应尽快处理。避免缺油及受潮，发现受潮、干燥剂变色，应尽快更换变压器油。

（5）配电变压器台架周围有无影响安全运行异物，在实际运行中经常发现变压器周围有树枝、铁丝晒衣杆等物品，威胁变压器的正常运行。 2、检修工作要点为：

（1）装拆配电变压器高低压引线时，不要使套管固定螺丝及高低压导杆转动，以免引起内部引线短路或断路。

（2）调整调压开关后，一定要进行直流电阻测试。

（3）配电变压器如果在潮湿的环境中放置时间较长，容易引起绝缘下降，重新送电时一定要测量绝缘电阻，以免造成短路或接地故障。

（4）严禁避雷器通过箱体接地。一定要保证避雷器接地良好，否则变压器极易遭到雷击而损害。

（5）配电变压器进行更换时，及时更改设备台帐，是设备运行维护的重要部分，正确的台帐资料能及时反映设备的运行状况，正确制定设备的检修计划。 三、总结

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降低配电变压器损耗的措施和方法需综合应用，不能孤立看待。只有针对不同的情况合理、灵活统筹使用降损措施，才能达到效果，提高效益。 参考文献：

[1] 李智宇.降损技术措施在配电网运行和改造中的应用 - 广东电力1999，12（4） [2] 唐维，冯丹.变压器经济运行分析 - 四川电力技术2003，26（2） [3] 高卫东. 变压器的日常维护及常见故障处理[J]. 硅谷，2009，（01）

[4] 张士然，李凤海. 变电站高压设备状态检修技术简介[J]. 华北电力技术，2009，（01） [5] 杨峥，武兰民，石文章. 输变电设备状态检修方法探讨[J]. 中国科技信息，2009，（02）