10kV及以下配电变压器及线路降损的节能运行信息化探索

10kV及以下配电变压器及线路降损的节能运行信息化探索

陈达强

东莞市至诚电气安装有限公司 广东东莞 523000

摘要：电能是一种应用十分广泛的二次能源。配电是电力系统中重要的电压转换设施，其经济运行具有很好的发展优势，但是，其损耗也是整个电力系统中比较突出的问题。由于管理、自然条件等原因，配电网在实际运行过程中经常发生故障，给配电网的安全稳定和人民群众的生产生活带来了很大的困难。因此，要改变这一状况，并采取行之有效的维修措施，防止故障的发生，确保配电网的安全稳定运行，尽量将配电变压器的整体损耗降到最低，这样才能保证我国电网的绿色可持续发展。

关键词：配电变压器；线路降损；节能运行

引言
  近几年来，电网负荷也在迅速增长，这为国家的节能减排工作带来了许多难度和挑战。这就对变压器制造企业和有关的电力企业提出了更高的要求，要对配电变压器的技术工艺予以提高，同时还要强化电网运营管理工作，尽量将配电变压器的整体损耗降到最低，只有这样才可以保证我国电网的绿色可持续发展。

一、10kV以下配电变压器及线路损耗的主要因素

（一）无功补偿不合理，补偿容量较大 

在电力系统中，当无功容量过小时，将引起线路上的电流增加，电压下降，从而引起线路损耗增加。因为电网线路过于分散，使得无功补偿成本相对较高，因此，在部分区域的电网上，无功补偿并未被广泛应用，随着电冰箱、空调等家用电器的普及，对电力系统进行了大量的无功补偿，引起了电力系统中出现了大量的故障，甚至引起了电力系统的永久破坏。

（二）电阻的影响

在电网输电系统中，不可避免地会产生电阻。电阻器主要由两部分组成：一是配电变压器电阻，二是线路电阻。在电力传输过程中，要克服阻力，才能实现电力传输。由于有了电阻，电力的损失就会增大。另外，电阻效应引起的电损失，往往会引起导体的温度升高，这是电、热能相互转化的一种机理，也是电损失的一种方式。在电力传输过程中，电阻损失一般与传输的电流有关，因此，在电力传输过程中，可以通过调节电流，减小电阻损失。

（三）变压器三相负荷不平衡

另外，由于配电本身存在的问题，也会导致损耗增大。导致配电变压器三相电压差过大的主要原因，是由于变压器三相负载不均衡。三相负荷不平衡是指10 kV及以下配电系统中普遍存在的一种三相负载不平衡现象，当其持续时间较长时，就会产生。在这种情况下，电网中就会产生负序电压，从而导致跳跃、不稳定，从而对供电质量和家庭用户电器设备的运行安全造成了严重影响。在三相负荷不平衡的条件下，由于持续的电压变化，不但会使电力损失增大，消耗电力，还会使高压侧的线路损失增大，对供电安全造成威胁，根据大量的测试数据，如果变压器处于最大损失的环境中，其线路的电力损失将会增大30%。所以，在实际的降损节能工作中，要注意定期对配电变压器加以检测。

二、10kv配电变压器节能降耗的关键技术

（一）新材料的应用和新工艺的改进

当前,国内使用的配电变压器多为铝合金或钢材,这些材质容易被腐蚀,并且具有较高的电阻,对电能的消耗很大。在这样的条件下,我们可以利用新的材料来减少能源消耗。第一,采用无氧钢材料,可以有效地减少配电的绕组数目,达到节能降耗的效果。其次则可以采用非晶态合金为主的磁性材料。这种材料采用铁心结构,能够有效地减少10kV配电的电磁能量损失,改善其经济性能。当前,我国10kV配电的生产技术仍停留在常规生产技术水平上,要达到较大的节能效果,则需要在10kV配电的基础上实施新技术的设计和生产。利用现代电子计算机技术,可以对其进行数控加工,从而达到对被加工部件的精度控制的目的,同时还能改善其性能,使其内部结构得到优化。

（二）以配电变压器的经济运行方式

在电力系统中，电力系统的能量消耗除了与配电体的材质、制造工艺等相关外，还与配电体的运行模式密切相关。因此，优化配电变压器运行模式具有非常重要的意义。目前，我国仍在使用传统的配电变压器运行模式，由于其不合理，造成了配电变压器在运行过程中能量消耗过大，无法达到理想的效果。

三、10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的措施

（一）加强建设健全的电网管理制度

就目前的情况来看，我国的电力工业在经营过程中，普遍存在着一些管理上的问题。在实践中发现，很多电力企业领导在经营管理上还没有做到尽职尽责，出了问题后，往往存在着相互推卸责任的情况。因此，针对电力系统运行的管理，必须要建立和完善电力系统的管理体系，保证岗位责任制能够有效运作，并充分发挥其作用。对电力企业来说，建立完善的管理体系，在某种程度上，不仅可以调动员工的工作积极性，还可以提高其整体电网运行的效率。在此基础上,通过实行差异化经营策略,提高公司内部经营的有效性。比如电力供应,员工培训等等。同时,通过对员工进行定期的技术培训,可以有效地提高员工的整体素质。

（二）促进三相负荷保持平衡

三相负荷平衡是配电运行的前提,三相负载平衡对保持配电运行的稳定性和减少网损起着至关重要的作用。三相负载不平衡是电力系统中普遍存在的一种故障,这种不平衡状况将对电力系统的合理分配产生影响。为了达到10kV以下配电及线路的降损、节能运行,必须保证三相负载达到均衡。为提高电力系统的运行效率,保证供电质量,必须根据客户的要求,合理地选择接线形式。三相负荷均衡不仅可以有效地减少电力损失,而且可以提高电网的安全性和可靠性。

（三）选择合适的电网运行方式

对于电力行业来说,电网的有效运行是其发展的重要基础,因此,在电网运行的过程中,一定要选择适合的配网线路,一般来说,电压影响与线损之间的比例关系成反比,这也是保证电网电压运行的最佳状态。在配电网过程中,计算机电网不仅可以有效地测量出负荷变化值,还可以在第一时间对其进行故障检测,从而有效地减少线损故障的发生,确保其电网的正常运行。除此之外,电力部门还需要运用现代化的先进技术,实时监控电网的运行状态,从而在真正意义上保证电网的高效运行,降低线损,提升稳定性。

（四）降低变压器三相负荷的不平衡度

三相四线制低压供电时,当三相电压在客户末端呈现出电压降的时候,因为各相用户负荷分配不均匀,会导致三相电流不平衡,从而对配电变压器供电能力产生影响,造成电能损失。在平衡三相电流时,要先从用户端开始测量,根据测得的电流数据,再依次调配400 V分支末端的各用户,争取实现负载均衡。其次,针对有多条线路的配电,需要对每条线路的线路电流进行单独测量,并在此基础上,对每条线路的线路负载进行均衡,以实现在配电低压线路上各线路负载与各线路终端用户负载之间的均衡,从而解决由于三相电流失衡而引起的电能损耗问题。计算结果显示,在每相电流分布偏差大于25%的情况下,配电线路的线损率将会大于9%的三相电流不均衡损耗率。

四、结束语

10 kV以下配电变压器及线路降损控制是一个十分繁重而又十分繁琐的任务，这既涉及配网整体的安全运行，也涉及供电企业的供电品质与服务水平，必须引起足够的重视，并在技术上持续创新，使10 kV以下配网的线损得到有效地减少，从而保障供电企业的可持续发展。

参考文献

[1]吴梦娃.10kV配电变压器及线路降损节能运行研究[J].中国高新技术企业，2016（32）：79-80.
[2] 何启鹏.10kV以下配电变压器及线路降损节能运行研究[J].中国高新技术企业,2014(27):102-103.
[3]闫晓莹.10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究[J].现代物业(上旬刊),2014(12):70-72.