配电变压器过负荷运行原因分析邱子文

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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配电变压器过负荷运行原因分析邱子文

邱子文

(广东电网有限责任公司惠州惠东供电局广东省惠州市516000)

摘要:配电变压器的主要作用是将电网侧的电能转化成供居民在生产生活中能够使用的电能。与传统配电变压器相比,高过载的配电变压器不会增加配变的容量,并且在这种情况之下可以通过灵活控制对绝缘的选用和对配变结构设计来提高其过载的能力,不仅保障了电网的安全运行,也使其经济效益得到提升。

关键词:配电变压器;过负荷原因;治理对策

1导言

随着国内经济的迅猛发展,人民的生活水平不断提高,家用电器的不断出现使得居民尤其是农村和一些偏远地方的居民对用电量的需求在不断地增长,甚至出现因为用电量超过规划预留容量而导致的“过负荷”现象。但是又因为农村的电网负荷绝大多数情况是处于轻载运行的状态,一时间用电负荷的急剧增长会使得某些地方的配电变压器出现过载的情况,甚至最终导致变压器被烧毁的事故。为了防止这种不利情况的产生,就需要相关人员加强对电网系统的完善与更新,尤其是对于在电力系统中起到重要作用,确保居民能够安全可靠用电的一次设备的高过载配电变压器,就更加需要加强研究。

2配电变压器的结构

配电变压器可以看做是一种静止的电气设备,它的主要作用是将某一数值的交流电压或者交流电流转换成频率相同的一组或不同的几组电压或电流的设备。目前得到普遍使用的配电变压器的型号主要有S9、S9M、SBH11M等。这种配电变压器的损耗主要来自于两个方面,即负载损耗与空载损耗。其中导致负载损耗的因素主要涉及到负荷的大小,而交变的磁力线通过铁心导致磁滞和涡流是引起空载损耗的主要原因,空载损耗和变压器本身的铁心材料、结构等有关系。

3配电变压器过负荷原因分析

3.1配电变压器整体供电能力不足

据多年数据统计了解,由于目前配电台区负荷逐渐增加甚至超过了其设计容量,所以变压器的工作效率也受到了很大影响。

3.2单台配电变压器设计容量偏小

通过统计调查不难发现,以前计划10年负荷以每年增长5%的速度,到10年后一共约有65%的增长幅度,但是与目前实际情况确实不同,每年单台台区的负荷增长比原计划多出了一倍多,所以会出现配电变压器容量偏小的现象;在90年代初,用电负荷密度远没有现在高,供电企业的改造计划跟不上时代发展的需求,还存在很多需要更换的变压器,所以会出现供电能力不足等问题。

3.3部分台区分布不合理

现在农村台区,多为低压线路和配电变压器组成,低压线路也是配电变压器输送电能的通路。台区的位置选择也是影响配电变压器供电能力的因素,所以规划设计部门也应分析台区选址的合理性,而不是一味的提高配电变压器的容量,不然只会给企业造成更多的财产损失。

3.4监测手段落后

要想全面系统的检测变压器运行数据,不能只通过现场检测实现,这样能得到一定时间段的数据,而不是全时段数据,因为配电变压器在运行过程中,其负荷量也在不断变化。运维人员需要从起点着手,抓好运行管理工作,减少其不良因素,从而提高配电变压器工作效率,缓解变压器过负荷现象。

4配电变压器过负荷治理措施

4.1正确选取配电变压器容量

配电变压器容量选择十分重要,它决定着变压器能否正常、高效、安全运转,必须正确选取配电变压器容量,实际选择前需要做好细致的调查、分析,做好统计调查,获取关键数据信息,例如所服务区域的用电类型、负荷需求状况、用电高峰时段的最高负荷值等,按照下面的理念来优选变压器容量:

第一,本着充分、彻底使用变压器容量的原则,要尽量控制备用容量,科学标准的变压器备份容量应该在其额定容量的3/4,同时启动同变压器容量大致相当的电动机,容量要控制在配电变压器的30%。

第二,优选节能低耗变压器,同时确保其容量同低压电网供电范围大致相当,确保三相负荷达到平衡状态,尽量选择三相供电模式,同时要确保中性线电流达到一定水平,要大于低压额定电流的1/4。

同时,必须及时调整更换变压器类型,其中三大类变压器必须及时进行更换,具体包括存在特殊泄漏问题、安全等级较低的变压器必须及时进行更换。

4.2选择自动调容变压器

该变压器的特征就是可以凭借负荷的变化来对应变化容量。具体的运行原理为:容量上升时,高压绕组形成三角形接线模式,低压绕组则为并联构造;相反,容量下降时,高压绕组将呈现星状接线模式,低压绕组为串联架构。负荷较低时,变压器能够主动进入小容量档位运转状态,即使其处于空载状态下,也不会产生太大损耗,达到良好的节能降损的目标。

4.3调整台区负荷

根据负荷密度来优选变压器容量,同时也要做好单个变压器效率、损失等的对比,再对应选配变压器的容量,现实的核算过程中,为了确保变压器容量能够符合设计规定,同时又达到效率要求,应该先计算其损失,并对应绘制出效率曲线。通过这种方式来科学变动台区负荷,实现负荷的合理分布。或者调整低压线路网络的配置,科学配置台区负荷,控制台区电能的不良损耗,防止变电站过负荷故障,确保其运转效率。

4.4优化监测技术

有必要加大配电变压器的监管力度,采用先进的监测技术来检测配电变压器的运转情况、有无故障问题,通过检测系统来收集其运转的动态数据,并将其形成统一的数据报表,再逐渐试着同MIS系统、自动化系统等创建链接,达到信息、数据、资源的分析、总结的目的,通过这种方式来优化变压器过负荷治理,达到预期的管理效果。

5结束语

总之,配电变压器在过负荷的情况下,其使用寿命会明显缩短,而且更严重的是还会导致一系列的安全问题。因此为保障广大居民的用电安全,满足整个社会对于电力的需求,解决配电变压器过负荷问题刻不容缓。本文主要论述了配电变压器过负荷的能力,提出了一系列的解决方法,并对高过载配电变压器做了简要的介绍,分析了配电变压器的结构与运行原理,希望能够为读者提供一定的参考意义与价值。

参考文献:

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