配网变压器过负荷运行的原因研究与分析

配网变压器过负荷运行的原因研究与分析

朱光耀卞海锋

国网五峰县供电公司443403

摘要：随着经济的发展和社会的进步，人们对电的依赖性越来越强，对配电网络安全可靠运行也提出更高要求，配电变压器是电气设备中使用较多的设备，配电变压器损耗约占配电系统总损耗的60%～80%，变压器的过负荷电流超过其额定电流时，将使绕组发热，轻则影响其使用寿命，重则烧坏变压器，配电变压器过负荷问题一直困扰着我们，为防止变压器过负荷，必要时予以调整解决，对此进行探讨。

关键词：配电变压器；负载率；过负荷；空载损耗

0背景

近年来，随着经济的发展，社会用户对用电量的需求不断扩大，使得五峰县配网设备很多处于过、超负荷的运行状态，配电变压器作为电力系统的终端变压器，把供电网络的电压转换为用电设备或装置直接使用的电压，在电力输送、分配和使用过程中发挥着重要核心作用，被广泛应用于各个行业。而设备一旦超负荷运行，不仅会导致配网变压器加快老化速度，而且还会对其安全运行带来重大隐患，所以作为企业运维人员必须时时掌握设备的负载运行情况，预防由于其非正常的运行给企业带来的安全隐患。以下笔者就此展开探讨论述。

配电变压器过负荷原因分析配电网变压器在整个配网系统中发挥着关键而不可替代的作用，其能否安全、稳定运行将极大地影响电力系统的供电服务质量。现阶段，配电变压器在实际运转中经常出现多种问题，例如过负荷、大电流、漏电等，经过不断分析研究表明，过负荷是导致配电变压器非正常运转的主要原因，该问题所导致的故障占据一半以上，有必要对配电变压器过负荷原因加以分析。三相负荷不平衡目前，居民的低压供电网架使用的是三相四线制低压供电系统，其原因各有优、缺点：使用三相四线制低压供电系统适用于动力和照明等单、三相混合负载，方便居民及生产用电；其次该系统可以很好的解决混合负载时的负荷不平衡问题，使用中性线取得电压的相对平衡，最后，就是出于安全考虑，为了在低压供电中当发生单相接地时防止非接地两相对地上升为线电压危及人身安全、用电设备的安全。其缺点就是，三相四线制为了方便于单、三相混合负载用电，就很容易出现三相负荷不平衡的问题。在实际的配网变压器运行中不存在完全的三相负荷平衡，但三相负荷不平衡率过高会对变压器的安全运行产生损害，线损率会提高，造成能源的浪费。同时，不平衡率过高会造成变压器的过负荷运行，容易烧坏变压器或引发其他方面的问题。

1.目前过负荷运行存在的问题因素

高、低压保险丝是否比配配网变压器中大致分为两种类型：杆式变压器及箱式变压器。杆式变压器的附件含有高压隔离刀闸、跌落式熔断器、避雷器、低压隔离刀闸等元件；这些元件中的跌落式熔断器、低压隔离刀闸不单单是为了变压器本身的停电隔离作用，更为事关重要的是在极端的情况下，保护变压器本体不受外部故障的影响，保证变压器本体的安全。而保证变压器本体的安全，对跌落式熔断器、低压隔离刀闸的保险丝（片）的选取正确与否有很大的关系。在变压器过负荷运行的情况下，跌落式熔断器、低压隔离刀闸的保险丝（片）的不正确搭配，很容易把变压器本体烧坏或其他方面的故障。箱式变压器的附件主要有高压柜、低压柜、无功补偿柜等元件，这些元件中的高压柜、低压柜的保险管定值选取、低压空开保护定值整定对变压器本体的安全运行事关重要。

2.改善配网变压器过负荷运行的具体措施

随着社会的变化，变压器负荷也可能随之升高，不能单纯依靠特定的工作人员通过特定计量设备来深入实地测量，这不仅增加了工作量，测量结果的准确度也有待商榷，为了有效解决变压器过负荷问题，就必须从平时的工作入手，加大日常管理工作力度，全面提升管理工作效率，创造出安全、经济的监测效果。

用电信息采集应尽可能地加强对设备的巡视和测温工作，因为有的信息采集点与和采集监控中心距离较远，若配网变压器的保护装置报警发出高温和超负荷异常警报中后，需要一定的时间才能达到现场，而再处理就会对及时排障带来困难，因而作为运行人员必须强化设备的巡查和测温工作，尽可能地将设备的巡查周期缩短，加大巡查频率，尤其是特巡次数应适当的增加，对于巡查过程中出现的异常情况应及时的上报，并对其负荷进行控制，并与检修人员一道深入现场维护和检查设备的运行状态，预防事态进一步扩大。

2.1加强巡视监视力度及相应措施

对配网变压器自身运行情况进行监视的同时，还应对其各侧的间隔设备运行的状态进行掌握，并加强对有关数据的记录，尤其是应强化温度对比与分析工作的开展，对于出现的温度上升趋势较大的情况，及时的跟进和上报，并在第一时间内对其进行处理，切实强化对其的运维工作开展，严防其存在安全隐患。

增容更换为自动调容变压器自动调容变压器是一种新技术节能型配电变压器，能够根据负荷大小自动调节容量，其工作原理是：在大容量时，高压绕组接成三角形接线方式，低压绕组并联结构。在小容量时，高压绕组接成星形接线方式，低压绕组串联结构。使变压器在负荷低谷期间自动运行在小容量档位，轻载时其空载损耗大大降低，小容量空载损耗仅为大容量时的1/3，节能效果显著。它解决了配电台区时段性负荷变化幅度很大而造成变压器空载损耗大的问题，克服了无载调容变压器断电手动调容导致的运行维护难题。

2.2装设熔断器保护等措施

配电变压器运行过程中，其运行电流超过变压器的额定电流时，会使变压器的绕组发热，会缩短变压器的使用寿命，严重时会直接损坏变压器。为了避免这种现象的发生，运维人员一定要及时解决配网负荷运行情况，不出现过负荷运行现象。另外，为了避免过大负荷，要在配电变压器的低压侧出线安设熔断器，起到一定的保护作用。一旦用电负荷超过额定值，就会自动熔断。当配电变压器的容量过大时，一般情况下不会采用低压侧的熔断器，取而代之的是高压侧跌落式熔断器。变压器是否存在过载现象一般是通过变压器过负荷保护来观察。对于大型的配电变压器要是有过负荷电流的话就会呈现三相不对称，因此为了杜绝这种情况的发生，要在低压侧安装过电流继电器及继电保护装置，这样就可以有效避免故障的发生。

2.3综合分析

综合以上分析，针对配电变压器过负荷运行的情况，有以下几点建议：一是要设备管理部门切实加强配电变压器运行巡视管理工作，密切关注与监测配变负荷情况，努力提高对配变负荷增长的预判能力。对于过负荷运行的配电变压器提前进行整改。二是采用新技术，努力提高配网智能化水平。在低压配电箱内采用负荷监测远程控制技术，在配电低压线路上装设分段开关，分段开关由负荷监测设备远程控制。负荷监控设备根据配电变压器的负荷情况，选择性的切断某个分段开关，保证配电变压器安全稳定运行。三是为提高变压器效率，降低变压器空载损耗，增加经济效益。

3结论

配电变压器过负荷直接影响到用户供电的可靠性和变压器的使用寿命，城区变台容量设计应以超前的意识充分考虑当地社会和经济的发展，配电变压器容量选择和台区的分布在满足用户供电的同时还应考虑整个台区变压器的经济运行，同时，应依靠科技进步，不断提高监控检测手段，优化配电变压器的运行状况，提高用户的供电可靠性，达到电网安全稳定运行的良好效果。

参考文献：

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[2]李征光,邢亮．配电变压器过负荷原因分析及对策[J].河北电力技术,2004，6．

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