（湛江市华德力电力工程有限公司 广东省湛江市 524000）
摘要：配电变压器是配电网中的重要设备，其选型和安装关系到供电的经济性和质量可靠性，因此本文对配电变压器类型和选型方法进行了分析，并介绍了配电变压器安装与技术要求。
关键词：10kV；配电变压器；选型；安装
配电变压器影响低压电网的供电质量和可靠性，也与供需双方经济效益有关。变压器损耗超过电网损耗的1/3，所以变压器选型关系到电网节能降耗[1]。然而变压器选型并非易事，因为选型面临配电变压器类型多、负荷增长不确定、配变长期轻载运行3大难题[2]。为了更加科学合理地选择配电变压器，有效解决配电变压器安装中的问题，本文对10kV配电工程配电变压器的选型与安装进行了探讨。
1配电变压器的选型
1.1 配电变压器的类型
配电变压器容量通常在2500kVA及以下，由铁芯和绕组两部分组成。铁芯分为硅钢材质和非晶合金材质两种。硅钢材质是传统变压器材质，变压器型号有S7、S8、S9、S11和S13，S后面的数字越高，变压器损耗越小，运行越经济，例如S13比S11的空载损耗低30%。S7和S8采用普通冷轧制硅钢片技术制造，已被列入高损变压器范围，属于淘汰系列。S9采用优质冷轧制硅钢片技术制造，优于S7和S8，是2000年后的主推产品。S11和S13采用高导磁硅钢片技术，磁滞损耗更低，是目前主推产品。非晶合金是将熔融状态的钢水超急冷（从1300℃冷却到200℃以下只用0.001秒），使原子来不及有序排列（即结晶）就凝固住了（即非晶态——液体本身就可看作非晶态）的合金。制造配电变压器的非晶合金是铁基非晶合金，其磁通密度比硅钢片低得多，空载损耗比硅钢片变压器减少60%～70%，总能量损耗低40%～60%。非晶合金变压器主要型号为SH10～SH16，但推广效果并不理想，主要原因是单价高、产品质量不稳定。由于我国生产非晶合金技术落后，非晶合金带材需要从美、日大量进口，而且非晶合金本身饱和磁密小、叠片系数低，耗材多，所以非晶合金变压器单价高。目前，全国有几十家非晶合金变压器生产厂，上海置信公司技术实力雄厚，可独立生产非晶合金铁芯，但其他厂家规模较小，一般不能独立生产非晶合金铁芯，靠购买非晶合金铁芯成品来组装，因利润空间较小，生产的非晶合金变压器质量不可靠，存在漏油、噪声大、绕组易击穿等问题，给非晶合金变压器推广应用带来负面影响。
1.2 配电变压器的选型
配电变压器选型是一个涉及多种因素选优的问题，要综合各种因素来考虑必须建立复杂的数学模型，所以综合多种因素选型大都属于研究性质，虽然不便直接应用于实际工作中，但研究成果对配电变压器的实际选型还是有参考价值。如果只从经济效果考虑，那么一般可以根据初始投资和运行成本来选型。初始投资主要是考虑设备造价，以S9、S11和SH15为例，它们的设备造价（元/kVA）分别为84.08、101.1、117.1。当负载率为20%～40%，选用SH15最佳，虽然初始投资较高，但长期运行成本较低，两项综合SH15更有优势；当负载率超过40%，可以选用S9、S11，在高负载率下SH15的降损效果不是很突出，考虑初始投资，经济性不如S9、S11。如果考虑变压器的节能效益和国家的经济政策，SH15最优，其次是S11，S9最差。而且变压器选型与容量也有密切关系，容量大的变压器选择SH15更合适，容量范围主要在250～800kVA，但是容量过大（超过800kVA）的SH15变压器造价高，投资回收年限较长。如果考虑负荷增长和全寿命周期，那么情况又会有些不同。全寿命周期是指从设备购置、安装、运行、维修、改造、报废退役的全过程。在负荷特性一致情况下，当年负荷增长率较低（小于3%）时，常规非晶合金配变（如SH15）运行成本较低，而当年负荷增长率较高（大于10%）时，高过载配变（如S11-M-GZ）或大容量配变（如容量100kVA时采用160kVA变压器）运行成本较低。
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2配电变压器的安装
2.1 安装位置选择
配电变压器安装位置尽量靠近负荷中心，这样线路损耗小且易满足电压质量要求。如果不在负荷中心，也应选择大负荷附近。从方便日常管理和维护角度出发，变压器应安装在道路旁边，最好距离居民点较近[3]。为了使变压器不受到潮湿、腐蚀气体及粉尘的不利影响，安装地点应远离锅炉、窑炉、可燃性仓库、产生粉尘的加工场所。如果在野外安装，应在变压器周围加装绝缘罩，以防野生动物破坏。
2.2 安装方式选择
配电变压器安装包括露天安装和室内安装两种方式。室内安装不受环境因素影响，也便于维护，考虑到维护和便于散热，对室内净空和面积有一定要求。露天安装又包括杆上安装、平台上安装、屋顶安装、落地安装等方式，其中以杆上安装较为常见，50kVA以下可采用单杆式，50kVA及以上宜采用双杆式。
2.3 变压器安装方法
变压器运达施工现场，应进行外观检查和验收，内容包括核对铭牌参数以及检查外壳与附件、分接开关档位切换是否灵活等。经过长途运输的变压器，在安装前应进行更全面的检查，检测绕组对地绝缘电阻，做耐压试验，测量电压比，检定联结组标号，测量空载电流与空载损耗，测量绕组电阻，做变压器油试验等。
变压器吊装分为机械吊装和人工吊装两种方式，汽车可达地区应采用机械吊装方式，汽车不能到达的地区只能采用人工吊装方式了。汽吊时可采用一根钢丝绳套或两根钢丝绳套。采用一根钢丝绳套吊装时，应对角穿过变压器外壳的吊环中，再调整吊钩位置在变压器重心的竖直线上。采用两根钢丝绳套吊装时，两根钢丝绳套长度应相等，分别穿在变压器外壳高低压两个吊环中，吊钩应在变压器重心的竖直线上。变压器被吊起离地10cm左右暂停，检查吊绳和变压器平衡情况，确认一切正常再继续起吊，移至台架中心时缓缓放下，位置有小偏差可用撬棍调整，螺栓孔位对齐后穿上螺栓和螺母，螺栓紧固后再拆卸吊钩和钢丝绳套。人工吊装采用人字抱杆和滑轮组等工器具。首先利用人字抱杆竖立电杆。电杆固定后，再用人字抱杆将变压器吊起，吊至比台架略高位置，安装好台架，随后放下变压器，待螺栓固定后才能拆除抱杆。
安装完，先检查变压器外观、套管、油位计、排油阀等部位，查看有无渗油。检查防爆管上的防爆膜是否完好、呼吸器中的干燥剂颜色是否正常。检查变压器进出线连接是否良好、相序标记颜色是否正确。检测变压器绝缘电阻、直流电阻以及外壳与低压中性点接地电阻。核对熔断器短路电流。悬挂警示牌、变台编号等。
试运前，拉下低压侧负载开关，合上高压侧开关，观察空载状态下油位，倾听变压器运行声音，测量低压侧电压是否平衡。确认正常可合上负载开关，带负荷运行。
3 结语
配电变压器的选型和安装关系到电网运行的安全性、经济性和可靠性，也直接影响电力用户的用电效果。节能降耗、保护环境是我国的长期国策，所以配电变压器选型应重视节能降损，不仅关注短期经济效益，也要重视全生命周期经济效果，这样才有利于社会经济的可持续发展。
参考文献：
[1] 鞠立伟，陈致宏，谭忠富，等. 变压器设备选型更新决策技术经济分析模型[J]. 华东电力，2014，42（1）：157-162.
[2] 寇凌峰，梁英，王金丽，等. 计及负荷增长风险的配电变压器选型方法[J]. 电网技术，2015，39（5）：1384-1389.
[3] 张晓峰. 简析电力建设工程中10kV配电变压器的安装[J]. 现代国企研究，2017（22）：166.
论文作者:陈献华
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/21
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