10kV配电变压器的电能损耗及节能降损措施

10kV配电变压器的电能损耗及节能降损措施

许晨旭 ,高远

安阳供电公司河南安阳455000

摘要：配电变压器是配电系统的重要设备，直接关系到配电网的安全运。配电线路线损问题一直以来都是影响电力能源利用率的关键性问题。现阶段来看，在进行电网建设时已经加大了对线损问题的关注力度，通过技术改造有效降低了线损率。但同时因配电变压器运行影响所带来的电能损失问题也应引起重视。相关数据统计，部分变压器的负荷较低，其自身利用率仅能达到10%以下。而部分负荷较大的变压器自身利用率可达70%以上，这种不稳定的负荷状况很可能造成空载问题，产生部分电力能源浪费。从经济角度来分析，变压器的此种运行状态对于电力系统稳定运行和经济效益十分不利。因此，需要积极探索节能降损的有效技术措施。基于此，本文主要对10kV配电变压器的电能损耗及节能降损措施进行论述，详情如下。

关键词：10kV配电变压器；电能损耗；节能降损

引言

近些年，我国工业化进程快速推进，沿用传统供电模式过程中暴露出很多实际问题，通过引进及合理运用干变，有效扭转传统落后的供电、配电格局。

1 10kV配电设备系统的功能及组成部分

配电设备系统的功能主要体现在电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量及连接线缆。一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压，从低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜再到各个用电的配电盘、控制箱、开关箱，该系统是集开关按钮、指示灯、仪表、电线等保护器件于一体。满足设计功能要求的配电装置。配电设备系统的组成部分主要包括控制电器、保护电器、测量仪器、母线和载流导体等。其中，控制电器由断路器、隔离开关、负荷开关、接触器等组成；保护电器由熔断器、热元件装置、继电器及避雷器等组成；测量仪器由电流互感器、电压互感器、电流表、电压表等组成。

2 10kV配电变压器的电能损耗及节能降损措施

2.1电力系统变压器设备

（1）在对配电设备实施检测过程中，主要通过识别变压器系统电气设备运转噪声来实现检测。在通常状况下，变压器系统电气设备所运转的噪声都是嗡嗡声，但是如果其所运转的噪声比较低沉，则表示该变压器系统的电气设备发生了运营问题，或者已经处于负荷状况中。如果电力变压器电气设备运转过程中产生了比较刺耳的噪声，则表示电力变压器电气设备也发生问题，要求相应电气人员对电力变压器机械设备采取动态化的运营保护措施。（2）在对配电设备实施检测过程中，还要对电力变压器内油层环境温度进行仔细检测。一般情况下，由于电力变压器机械设备的内在油层，会位于某个特殊温度值内，如果在其实际运行中发生了油层高温上升状况，那么有可能会存在以下两种故障，即电力变压器设备内部结构发生运行故障问题，或因为电力变压器的过度工作而造成内在油层温度非正常上升。面对此类问题时，相应电气人员必须及时赶到现场开展合理的维修工作，将故障问题妥善解决。

2.2变压器送电调试运行

将变压器处于空载状态接通电源，并调节至额定电压，能够满足正常可靠连续运行1h。注意观察变压器油面温度，一旦升到75℃时，应立即开启冷却器。下一步继续调节电源电压，使其达到1.1倍额定电压值，并连续正常运行10min，整个过程无任何异常现象，再调节电压值。若具备耐压试验条件，可对变压器进行耐压测试。变压器空载合闸试验，要确保负荷开关处于断开状态。变压器空载合闸冲击一般为3~5次的试验过程，变压器空载运行通过设备声响初步判断，倘若变压器发出连续的嗡嗡响声，表明负荷调试满足标准要求，变压器运行处于正常状态。冲击实验注意记录变压器一二次电压变化、冲击电流变化以及空载电流变化情况，同时记录变压器油温的变化过程，另一方面查看保护装置的动作状态。经过空载冲击3~5次试验过程，继续空载运行24h以上进行考核，这个过程要记录和观察变压器温度变化，一旦超过温度限值应及时处理，并重新进行空载考核。确认无异常情况后可带半负荷运行，半负荷运行满足安全运行考核后，进一步启动满负荷投入运行，满足48h考核合格后方可正式投入运行。变压器调试完成，投入运行后要注意定期进行抽样化验，通常采用的方法是气相色谱分析法，将不同组分浓度的抽样品进行气化，转换为电信号，通过记录仪记录输出色谱图。按照操作规程投运后三次取油样化验，检测油中的气体成分，对隐患排查具有重要作用。之后每月化验若结果无异常，转为定期化验。投运初期，还要分析变压器油质量指标，与标准对比分析偏差，及时采取方案处理。另外要注意对铁心绝缘的检测以及其他项目检查，严格按照变压器运行规程操作。

2.3做好三相负荷平衡工作

配电变压器的三相负荷不平衡状况会产生较大的电能浪费，尤其会影响电压稳定性，对配电系统运行安全构成威胁。如当其中的电流过大时，会产生严重的铜损现象，同时漏磁通会对其流经的相关设备运行状态构成影响。主要表现为，使设备内部热量剧增，增加设备运行损耗。基于此，在施工阶段便需要考虑配电变压器的三相负荷问题，并根据区域实际供电需求，对供电线路进行科学设计，确保设备运行过程中可始终处于负荷平衡状态。为达成这一目标，应对配电变压器的位置进行科学设置，首选位置为三相负荷的中心位置。除此之外，还需在配电网中增设监控系统，主要针对电网运行过程中的负荷状况进行实时监测，确保在发生三相负荷不平衡问题时，能够及时发现并第一时间采取措施进行处理，尽可能控制电能损失。当系统中存在大容量电气设备时，需更换适应型号的变压器设备，使其满足电气设备的供电需求，从根本上提升电网运行稳定性。

2.4电网升压改造

在整体负荷功率不发生改变的先决条件下，通过提高电网电压的方式可以让经过电网元件的电流随之下降。输配电线路的电能损失与电压有直接关系，电压的提高将会促使线损率降低。因此在条件允许的情况下，可以重点关注高等级电压电网的发展与优化。特别是特高压电网，更是能够在减少线损的同时提高送电距离，节约投资。若能够在电网架设中完善，便可以更好地发挥出大电网时空错峰调剂效益。国外电力行业发展经验表明，1000km的1000kV高压线路的容量基本等同于同距离5条500kV的输电线路。因此特高压电网不仅可以节约土地资源，还能够大幅降低电力企业的输电成本，这对输配电线路节能降耗有着非常重要的作用。

结语

总而言之，输配电线路的节能降耗非常重要，通过对输配电线路节能降耗技术展开分析，可以降低输配电线路因为线损而造成的影响，提高线路的整体运行质量与使用寿命。相信随着更多人认识到输配电线路节能降耗的作用，输配电线路的节能降耗技术将会变得更加完善。

参考文献

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