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电力变压器经济运行的措施研究
发布者：taixindianqi 发布时间：2015-05-03 09:28:05
随着国民经济的迅速发展，用电量的增加，电网的经济运行日益受到重视。降低网损，提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的问题，也是电力系统研究的主要方向之一。通过有效的手段，降低网损，提高系统运行的经济性，可给电网公司带来更高的效益和利润。而变压器在整个电网的网损中占有很重要的一部分，特别是在配电网中，变压器的损耗约占整个损耗的50%左右，在农电系统中，变压器损耗占农电网的60%-70%。因此变压器的经济运行对降低系统的整个网损具有积极的意义。而变压器的损耗在整个电网线损中占有很大比例，特别是在配电网中更是如此。合理选择变压器的容量可以降低变压器的有功功率损耗和无功功率损耗，提高电力系统运行的经济性。
一、导致变压器功率下降的主要因素
要想提高变压器的工作效率，就应该合理配置变压器的负荷，使其能够一直在佳状态下持续运行，从而发挥出其大的产能。根据以往经验，夏季用电高峰期内，很多变压器由于不堪重负，在长期的超载运行之后出现严重毁坏，甚至不可修复。严重影响了变压器的经济效益和安全保障。具体来说长时间超载运行会大幅度降低变压器的工作效率，这是因为当变压器输出增大以后，效率开始提高，然而升到了高峰值之后就会不可逆转的降低其效率，变压器的铁损和铜损情况是正好相反的，变压器的铁损与负载无关，而铜损则与负载直接相关，在负载超过一定的峰值之后会出现效率大幅度降低甚至罢工的情况，由此我们可以下结论说，变压器的超载运行会影响到其运行效率。
除此以外，变压器的升温对其正常运行有着较大的影响，主要影响到变压器的绝缘强度。变压器的温度与线圈的电阻成正比，随之同时出现的问题就是变压器的铜损问题，与此同时还会降低绝缘材料的强度，因为变压器的主要材料之一就是铁芯和绝缘材料，铁芯部分受温度变化的影响较小，但是绝缘材料做成的高低压线圈却容易受到高温影响进而发生损坏。例如在夏季用电高峰期，变压器在超载运行的状态下温度可达到100摄氏度以上，这样长时间运行之后，变压器的绝缘材料的机械性能就会受到大幅度的削减，发生老化现象，一旦线圈缺少了绝缘材料的保障就极有可能出现变压器高温引火甚至烧毁变压器的严重状况。
二、变压器经济运行实现方法
1、选择节能型变压器。
S9变压器已不再推广，一般应首选S11或非晶合金变压器。而S11型卷铁心变压器空载损耗比S9降低25%-30%，它具有绕制工艺简单、重量轻、体积小、维护方便、运行费用节省、节能效果明显等优点，农村电网建设和改造工程应积极推广使用这一产品。非晶合金铁心变压器是当前损耗少的节能变压器，空载损耗可比同容量的S9变压器平均下降70%，虽然价格高二S9系列变压器，但2种变压器的价差一般可在5-7年内由所降低损耗支付的电费来抵偿，所以有条件的地方应优先考虑。
2、调整三相负荷平衡度。
在相同负载下，当三相不平衡度达到大时，变压器的功率损耗是三相平衡时的3倍，同理，可以得出三相负荷大不平衡时变压器负荷的无功功率损耗也是三相平衡时的3倍。规程规定，配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%，干线及分支线首端的不平衡度不大于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%。因为在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额定电流，这种情况下，不仅影响变压器的安全经济运行及供电质量，而且会成倍增加线损。另外，三相负荷不平衡运行，必然产生零序电流，增加磁滞和涡流损耗，致使变压器局部金属件温度升高，严重时将导致变压器运行事故发生。要实现配电变压器三相平衡运行，就要加强配电网结构的改造，确保三相负荷平衡分配;要加强负荷侧管理，定期测试三相电流平衡度;运用负荷终端管理系统等信息技术手段长期关注配变的平衡运行。
3、合理安排配变容量。
在变压器的配置问题上应该在充分调研当地用电量大小，保障当地在各个用电峰值期间都能够稳定运行，从而有效控制变压器的无谓损耗，延长变压器的寿命。当前在一些农村配电网和城乡结合部地区，还存在着“大马拉小车”的现象，即由于用电量忽高忽低造成的变压器峰值不稳定问题，这对变压器的损害是非常大的，我们应该尽可能的控制变压器高峰负荷过高这一问题，有效保障变压器的稳定运行。
4、配电网经济调度。
配电网经济调度是以配电网安全运行调度为基础，以降低配电网线损为目标的调度方式。对于有2台及以上主变的变电站，由于上述变压器之间技术特性存在差别，以及变压器的有功损耗和无功损耗是随着负荷成非线性变化的特征，因此，在变压器运行方式之间就存在选取技术参数好的变压器和佳运行方式的问题。我们应该尽可能的调整好变压器经济运行方式，时常关注变压器运行过程中的各种现象和问题，加强检修与控制，大限度的减少因停电带来的损失。
三、结语
在全社会各行各业号召环保，提倡节能的今天，如何选择供配电系统中的变压器，促进给配电变压器的经济运行，对我们的日常生产生活有着重要的意义。我们应该合理选择变压器容量，加强变压器经济运行科学管理，改善供配电变压器的经济效益。如对于容量相同的两台双绕组变压器，随机选择其中一台运行，另一台备用即可。而对于容量不同的两台双绕组变压器则应该按负载选取，选择负载率高的变压器运行，负载率低的变压器备用。在满足负载要求(即单台变压器就能带动所有负载)的情况下，两台同容量的双绕组变压器可以选择单独运行方式，也可以选择并列运行方式。
一、导致变压器功率下降的主要因素
要想提高变压器的工作效率，就应该合理配置变压器的负荷，使其能够一直在佳状态下持续运行，从而发挥出其大的产能。根据以往经验，夏季用电高峰期内，很多变压器由于不堪重负，在长期的超载运行之后出现严重毁坏，甚至不可修复。严重影响了变压器的经济效益和安全保障。具体来说长时间超载运行会大幅度降低变压器的工作效率，这是因为当变压器输出增大以后，效率开始提高，然而升到了高峰值之后就会不可逆转的降低其效率，变压器的铁损和铜损情况是正好相反的，变压器的铁损与负载无关，而铜损则与负载直接相关，在负载超过一定的峰值之后会出现效率大幅度降低甚至罢工的情况，由此我们可以下结论说，变压器的超载运行会影响到其运行效率。
除此以外，变压器的升温对其正常运行有着较大的影响，主要影响到变压器的绝缘强度。变压器的温度与线圈的电阻成正比，随之同时出现的问题就是变压器的铜损问题，与此同时还会降低绝缘材料的强度，因为变压器的主要材料之一就是铁芯和绝缘材料，铁芯部分受温度变化的影响较小，但是绝缘材料做成的高低压线圈却容易受到高温影响进而发生损坏。例如在夏季用电高峰期，变压器在超载运行的状态下温度可达到100摄氏度以上，这样长时间运行之后，变压器的绝缘材料的机械性能就会受到大幅度的削减，发生老化现象，一旦线圈缺少了绝缘材料的保障就极有可能出现变压器高温引火甚至烧毁变压器的严重状况。
二、变压器经济运行实现方法
1、选择节能型变压器。
S9变压器已不再推广，一般应首选S11或非晶合金变压器。而S11型卷铁心变压器空载损耗比S9降低25%-30%，它具有绕制工艺简单、重量轻、体积小、维护方便、运行费用节省、节能效果明显等优点，农村电网建设和改造工程应积极推广使用这一产品。非晶合金铁心变压器是当前损耗少的节能变压器，空载损耗可比同容量的S9变压器平均下降70%，虽然价格高二S9系列变压器，但2种变压器的价差一般可在5-7年内由所降低损耗支付的电费来抵偿，所以有条件的地方应优先考虑。
2、调整三相负荷平衡度。
在相同负载下，当三相不平衡度达到大时，变压器的功率损耗是三相平衡时的3倍，同理，可以得出三相负荷大不平衡时变压器负荷的无功功率损耗也是三相平衡时的3倍。规程规定，配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%，干线及分支线首端的不平衡度不大于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%。因为在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额定电流，这种情况下，不仅影响变压器的安全经济运行及供电质量，而且会成倍增加线损。另外，三相负荷不平衡运行，必然产生零序电流，增加磁滞和涡流损耗，致使变压器局部金属件温度升高，严重时将导致变压器运行事故发生。要实现配电变压器三相平衡运行，就要加强配电网结构的改造，确保三相负荷平衡分配;要加强负荷侧管理，定期测试三相电流平衡度;运用负荷终端管理系统等信息技术手段长期关注配变的平衡运行。
3、合理安排配变容量。
在变压器的配置问题上应该在充分调研当地用电量大小，保障当地在各个用电峰值期间都能够稳定运行，从而有效控制变压器的无谓损耗，延长变压器的寿命。当前在一些农村配电网和城乡结合部地区，还存在着“大马拉小车”的现象，即由于用电量忽高忽低造成的变压器峰值不稳定问题，这对变压器的损害是非常大的，我们应该尽可能的控制变压器高峰负荷过高这一问题，有效保障变压器的稳定运行。
4、配电网经济调度。
配电网经济调度是以配电网安全运行调度为基础，以降低配电网线损为目标的调度方式。对于有2台及以上主变的变电站，由于上述变压器之间技术特性存在差别，以及变压器的有功损耗和无功损耗是随着负荷成非线性变化的特征，因此，在变压器运行方式之间就存在选取技术参数好的变压器和佳运行方式的问题。我们应该尽可能的调整好变压器经济运行方式，时常关注变压器运行过程中的各种现象和问题，加强检修与控制，大限度的减少因停电带来的损失。
三、结语
在全社会各行各业号召环保，提倡节能的今天，如何选择供配电系统中的变压器，促进给配电变压器的经济运行，对我们的日常生产生活有着重要的意义。我们应该合理选择变压器容量，加强变压器经济运行科学管理，改善供配电变压器的经济效益。如对于容量相同的两台双绕组变压器，随机选择其中一台运行，另一台备用即可。而对于容量不同的两台双绕组变压器则应该按负载选取，选择负载率高的变压器运行，负载率低的变压器备用。在满足负载要求(即单台变压器就能带动所有负载)的情况下，两台同容量的双绕组变压器可以选择单独运行方式，也可以选择并列运行方式。
来源：河南省泰鑫电气有限公司
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