摘要：近年来，随着广西农村地区人民生活水平的不断提高，电视机、电冰箱、电饭煲、电磁炉、微波炉等家用电器的持有率及使用率逐年上升，在春节、农忙时段负荷迅猛增长，农村配电变压器（以下简称配变）重过载问题非常突出，因重过载造成配变烧损进而引起停电的事件也时有发生，严重影响了农村地区的供电可靠性及设备安全，无法满足人民日益增长的美好生活用电需求。
关键词：农村电网；重过载；高过载配变
1前言
为了有效解决农村配变的重过载问题，广西电网公司目前主要采用新增布点、更换大容量变压器等方法，并取得了一定的成效。但由于农村负荷季节性强、分散性强、峰谷差大等特点，改造后的配变普遍存在负载率低、空载损耗偏大等问题，因此通过新增布点、换大变压器并非是解决农村配变重过载问题的最佳办法。
2 广西农村负荷特性
2.1 季节性强
季节性高峰突出表现在“迎峰度夏”和“春节”2个时期，且与气候、气温有直接关联，夏季高峰负荷出现在7-8 月份，冬季高峰负荷出现在1-2 月份。
2.2“饭高峰”特征明显
以某台区一天的负荷曲线为参考（见图一），农村台区日负荷曲线呈现出较为典型的“饭高峰”特征，即每日负荷高峰分别出现在中午、晚上的煮饭及用餐时段。
图一 广西某台区日负荷曲线
2.3峰谷差大
由图一可以看出，广西农村配变台区日常负荷低谷与负荷高峰相比，最大峰谷差达到数10倍。
2.4轻载时间长
由图一可以看出，配变负载率30%以下的运行时段占总时间的75%，负载率在30%～70%的运行时段占总时间的17%，负荷70%以上的运行时段占总时间的8%。
因此若按台区最高运行负荷配置变压器容量，将严重影响配变经济运行效率和线损量，同时也增大了投资，造成一定程度的浪费。
3 高过载配变
3.1什么是高过载配变
高过载能力配电变压器是一种过载能力优于常规标准水平的配电变压器，重点从散热和耐热两个方面展开提升配变过载能力。一是优化配变结构，通过增加变压器高、低压绕组油道的数量（即增加内散热面积），降低绕组对油的温度，防止变压器过载的线圈局部过热；二是增加油箱的散热面积，降低变压器顶层油对外部空气的温升；三是通过选用耐高温绝缘材料和绝缘油，提高相关元件和绝缘部件的耐热性能等，增强配电变压器耐高温能力。
3.2高过载配变性能
在正常温升试验要求的基础上，满足1.5倍额定容量6 h（负荷上升和下降阶段各3 h）、1.75倍额定容量3h（负荷上升和下降阶段各1.5 h）、2.0 倍额定容量1h阶段性连续运行，且不影响变压器正常使用寿命。
3.3高过载配变价格
参考《南方电网公司2017年电网工程主要设备材料信息价》。
由上表可知相同容量的高过载变压器比常规变压器的成本高出20%-40%左右。
3.4高过载配变损耗
在相同负荷情况下，与大容量等级配变相比，高过载配变在负荷低的情况下综合损耗较低。当其处于过载运行状态时，运行损耗会大幅增加。
据大量运行数据统计，广西农村配变年平均负载率大多处于30%及以下，短时过载运行时间所占比例较小，且过载区间主要分布在120%-150%左右，而只有当过载时间达到一定程度后，高过载配变的损耗才会比常规配变高。因此总的来看，高过载配变的损耗会比常规变压器低，运行经济效益会更优。
4 建设成本
实际工程中，假设某台区的最高负荷为60kVA/150kVA/250kVA，若配置常规变压器只能选者100kVA/200kVA/315kVA，但有了高过载变压器后我们可以选择50kVA/100kVA/200kVA的高过载变压器，下面我们对比一下这三种情形下两种选择的综合成本。
由上表可知当台区负荷低于200kVA时，选用高过载变压器的成本比选用比常规变压器的成本更低；当台区负荷高于200kVA时，选用高过载变压器的成本会略有增加，但差距也不会太大。
5 广西的应用现状
南方电网公司《20kV及以下电网装备技术导则》规定，“对于年平均负载率不高、负荷峰谷差大、特定时期（如春节、农忙时期等）负荷短时大幅增长容易造成常规变压器短时严重过载的配电台区，应根据实际情况选用高过载能力配电变压器”。
该选用原则不够具体，缺乏明确的选用标准，比如负载的具体要求及选用标准等，指导性不足，需要进一步细化。目前广西区内无专门的运行实例，只有部分供电局少量使用，但未进行专业的跟踪及分析，缺乏运行数据。
6 结论
广西农村的配变负荷具有季节性波动大、“饭高峰”特征明显、峰谷差大、轻载时间长的特点。高过载配变与常规变压器相比具有过载性能强、配变损耗低、建设成本低等多方面的优势，因此当台区在负荷较低、过载时间短的情况下选用高过载配变具有很好的应用前景。
参考文献：
[1] 周恒逸，毛柳明，齐飞，叶会生，赵邈，段绪金。新型农网高过载能力配变应用及经济运行性能〔J〕。湖南电力，2015，doi：10.3969.
[2]寇凌峰，王金丽，冮春惠，刘至锋。高过载配电变压器的设计与试验方法〔J〕。电气设备，2016，doi：10.13882.
论文作者:李俊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：变压器论文; 负荷论文; 广西论文; 农村论文; 常规论文; 负载论文; 成本论文; 《电力设备》2018年第27期论文;