电力变压器的改造与节能研究

电力变压器的改造与节能研究

谢卓枢

东莞市东江水务有限公司

摘要：在电力工程的发展过程中，电力变压器起到了至关重要的作用，对变压器的应用能够使能源的利用率得到极大的提升，发挥着节能环保的作用，能够对经济进行有效的提升。在众多供电设备中，电力变压器是最为重要的设备之一，想要使其使用时间能够得以延长，就需要在平时工作中加强对电力变压器的维护工作，使其能够保证正常运行，保证人们对高质量电能的使用。本文从节能的角度出发，对电力系统中变压器的改造进行了研究分析，以供参考。

关键词：电力变压器；改造；节能研究

改造电力变压器的目的是为了减少对电能的消耗，在对变压器进行更换的过程中，除了需要更换机身之外，还需要替换能够改变电磁的绕组和铁芯，有效的降低电力受到的损耗，由于部分电力变压器是在室外环境所使用的，因此，外界的各种因素都有可能对其使用寿命带来影响，如果破坏了电力变压器，就无法正常的提供电力，会对人们的生活造成极大的影响，并且，工农业也会受到其带来的影响，因此，需要在日常工作中，对其维护工作进行加强。

一、改造节能电力变压器

对于电力变压器的改造，主要目的是为了减少变压器的能耗，具体改造方法如下：

（一）更换铁芯

传统所使用的铁芯，缺乏较高的性能参数，对新型铁芯的采用，能够减少空载带来的损耗，通过对S11与S9产品之间的对比发现，采用S11时，并没有使空载的损耗得到显著的降低，而采用S9对原始铁芯进行更换后，所得到了的S9产品，能够有效的减少空载的损耗率，并且，在造价方面比S11更低^[1]。

（二）其他方法

全面更改绕组、增加铁芯电容量，全面更换绕组、保持铁芯的电容量，全面更改绕组、降低铁芯电容量法。在对变压器进行节能改造后，其技术以及要求都能够满足规定的要求：1.改制后的变压器相比改之前来说，能够降低45%-55%的空载耗损率，比国家标准数据更高，能够起到减少变压器损耗的作用；2.改制后的变压器相比改之前来说，能够降低70%左右的空载电流；3.处于空载短路状态时所消耗的电能，能够满足国家标准或是有关的其他规定。

2. 日常对电力变压器的运行维护

在日常对电力变压器的运行进行维护的过程中，需要在日常对电力变压器进行巡视检查，对净油器以及气体继电器的运行进行维护，检查电力变压器的负载情况，需要对停电后的电力变压器进行清扫，对其存在的问题进行处理等。

（一）日常巡视检查

在日常进行巡查的过程中，所包含的工作有：是否存在着发热的引线接头，电缆以及母线；是否存在着出现问题的压力释放器，安全气道以及防爆膜；分界位置有载分接开关是否存在着异常指示，以及是否存在着异常的电源指示；在没有特殊要求的情况下，每周需要对电力变压器进行三次以上的巡视检查，需要对其油箱的位置进行重点关注。此外，使用阶段或停止使用阶段的电力变压器，都需要接受检查，尽早的发现存在的问题，并对其进行及时有效的处理，以此来使电力变压器能够属于正常的运行状态。对安全检修阶段所采用的措施进行拆除，恢复日常所设置的遮栏。拉开变压器所有侧面的开关以及刀闸。清洁变压器本身以及室内环境，保持变压表面的清洁，检查所有部位是否出现了类似于渗漏油等情况，检查干式变压器是否具备牢固的外罩。检查套管是否干净无残，裂纹以及渗漏油等是否存在着放电的问题，是否将套管螺丝完好的固定在了引线处，主变压器套管是否处于正常的压力值。是否在规定位置上，对变压器分接头的运行位置进行了设置，三相是否能够保持一致。外壳接地线，是否得到了完好的紧固，是否采用了鲜明的颜色，对信号以及相色漆进行了标识。是否打开了安全气道的阀门，各连接阀兰是否存在着渗漏油的问题。测温表是否处于正确的正定值，接线是否完好、指示是否正确，确保保护装置和测量计表是否完好可用，试验冷却风扇装置的运行是否正常^[2]。

（二）净油器运行维护

处于运行状态的电力变压器的绝缘油，由于长时间受到来自高温，化学以及电场环境的影响，导致其油质逐渐恶化，也可以将其称为油的老化。油出现老化的原因是由于，受到来自空气和温度的影响。水分氧化物等油中的有害物质，通过电力变压器对进油器的采用，能够随着循油循环的作用，进入到净油器中，净油器中的吸附剂硅胶，其能够对这些有害物质进行吸收，从而对油进行净化，使其化学以及电气性能能够保持良好，使油在电力变压器中能够通过再生具备再次使用的价值。所以电力变压器能否处于正常的运行状态，与其内部的净油器有着密切的关系，在这一过程中，电力变压器对具有吸附功能的硅胶的采用，能够作为基础，保障油的循环利用，所以，在运行阶段，需要结合不同颜色的吸附剂，以及油在电力变压器中不同的酸价，对吸附剂进行及时的更换，以此来使电力变压器能够处于正常的运行状态。

三、配电变压器的节能措施

（一）对新材料以及新工艺的应用

目前，我国大多所采用的配电变压器都是钛合金或钢材料，此类材料，特别容易受到腐蚀，并且有着较大的电阻，会使电力在无形中受到损耗，所以，想要使电能能够得到有效的利用，就需要对新型材料进行发掘。可以对无氧铜材料加以应用，对配电变压器进行制作，配电变压器，线圈中所受到的电阻力，通过对无氧铜的应用能够得到极大的降低，以此来满足节能降耗的需求。同时，无氧铜是一种较为常见的材料，成本并不高，并且加工更加便捷，能够使配电变压器具备更高的抗短路能力。另外，采用非晶体合金材料，对铁芯的制作，也能够使电磁能得到有效的利用，使配电变压器能够具有经济性^[3]。

目前，我国依然沿袭着传统的方式，对大部分配电变压器进行制造，对配电变压器节能减耗的实现造成了影响。所以需要将新工艺引入到配电变压器的制造阶段中，以此来对电能进行有效的利用。并且，通过对现代化极端及技术的应用，能够使变压器实现对数据的加工，严格的控制精确零件应用，调整变压器的内部空间结构，以此来使配电变压器能够具有更好的性能。目前，我国对高达0.4mm精准度的零件，应用到了配电变压器中，使配电变压器无形中所损耗的电力得到了有效的降低。

（二）对电网的补偿装置进行合理的配置

首先，需要对无功补偿的设备进行增加，使功率能够得到提升。可以将电容器合理的应用到配电系统中，以此来使电网能够具备更高的无功补偿能力，配电系统通过电容器充放电的基本功能，能够对自身的无功补偿能力进行提升，使供电系统能够更加高效得进行供电，使供电变压器以及输送线路中，对电能的消耗能够得以减少，实现高效率的供电工作。然后，需要合理的对无功功率进行分配。加强对无功功率的关注，发电机和电网会受到来自无功功率的影响，导致供电效率的降低；因此，需要合理的对无功功率进行配置，通过缩短运输距离，来减少无功功率。^[4]。

综上所述：

目前，我国不断的加大了对电力系统中配电变压器的节能优化，从材料和工艺的角度出发，对配电变压器进行了创新，以此来实现对配电变压器的探索和研究，采用新型的技术对配电变压器进行节能创新，并且，积极的借鉴了国外的先进技术，使配电变压器能够进一步得到转型发展，尽可能的减少输电系统对能源的消耗，使我国电网行业能够得到可持续的发展。

参考文献：

[1]罗俊平.南方电网公司配电变压器节能潜力与技术经济评价研究[D].华南理工大学，2014，（04）：203-205.

[2]罗俊平．南方电网公司配电变压器节能潜力与技术经济评价研究[D]．华南理工大学，2014，4：203—204．

[3]林清云．非晶舍金配电变压器的应用及其节能思路研究[J]．中国电力教育，2014，12：266—267．

[4]石辉，陈文奇，张勇军．兼顾投资与节能效益的配电变压器容量选取研究[J]．广东电力，2013，10：1-4．