摘要：为了更有效地识别S9型配电变压器和S11型配电变压器，同时确定新进配电变压器的空载损耗是否符合相关标准。三相电压调节器已经过修改，将原来的三轴电压调节器更改为组件相电压调节器。通过对各相调节杆的微调，得到稳定的三相输出电源，精确测量变压器空气，载波损耗值可以精确测量变压器的空载损耗，这是节能的一个很好的措施。
关键词：智能电网；变压器；配电
引言
在全球倡导节能减排的时刻，电力行业并不甘心。目前，旧的S9型配电变压器正在被替换为新的S11型和SBH15型新型配电变压器，其空载损耗更低。S11型和SBH15型和S9型的主要区别在于空载损耗大大降低。因此，有效测量空载损耗可以区分同容量的不同类型变压器，防止一些不法厂商伪劣，损害电网运行。由于变压器工作正常时变压器的内部磁通密度已达到磁饱和曲线的拐点，因此变压器的空载损耗具有非线性，越接近额定电压，非线性越大，因此在测试期间获得稳定的额定电压。这变得特别重要。
1 现有配电变压器继电保护运行中存在的主要问题及其分析
1.1继电保护拒动导致越级跳闸的问题与分析。目前生产运行的配电变压器保护在保护区内发生故障时，时常出现继电保护拒动，导致上级线路越级跳闸，造成大面积停电。根据配电变压器继电保护的配置情况及原理，造成上述保护拒动的因素主要有以下几方面：
1.2采用熔断器作为继电保护的配电变压器。配电变压器采用熔断器作为保护时，其高压侧通常使用跌落式熔断器作为变压器的短路保护，低压侧使用熔断器作为过负荷保护。在选择跌落式熔断器的额定容量时，既要考虑其上限开断电流与安装地点的最大短路电流相匹配，还要重视其下限开断容量与安装地点的最小短路电流的关系；同时，熔丝的选择还必需考虑熔丝的熔断特性能否与上级保护的动作时间相配合。在运行中通常出现部分配电变压器，由于配置熔断器的额定开断容量过大，或者在线路末段T接的配电变压器，选定熔断器后未经过短路容量校验，造成了被保护变压器三相短路，熔断器熔断时难以灭弧，最终引起变压器套管烧毁、爆炸，导致上级线路越级跳闸等现象。
1.3采用负荷开关加熔断器的组合电器作为继电保护的配电变压器。配电变压器的保护方式采用负荷开关加熔断器的组合电器时，其工作特点是：依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。该种方式作为配电变压器的继电保护时，生产现场的工作人员一般不再进行具体的设计和对短路电流、继电保护整定计算，而是直接选用设备厂提供的成套设备。显然，这种配置方案有一定局限性。对于短路故障电流的开断均以牺牲熔断器为代价，且动作电流、动作时间无法人为控制，选用的保护动作值与实际所需的动作值总有误差存在。对于轻微相间短路故障，动作时间较长，易扩大事故；而大容量配电变压器或者专线供电的用户，一旦出现母线短路或者熔断器保护（选用的保护动作值误差）不动作时，将导致上级出线的开关动作越级跳闸。
1.4采用断路器加继电保护装置作为继电保护的配电变压器。配电变压器采用断路器加继电保护装置作为主保护时，通常在变压器高压侧安装两相或三相式电流速断保护和过电流保护，低压侧装设三相式电流保护及中性点的零序电流保护。这种保护方式从保护原理上就存在有保护死区。即：变压器电流速断保护不能保护变压器全部二次绕组及变压器二次侧引出线的短路故障，且保护范围受系统运行方式的影响；而变压器部分二次绕组及变压器二次侧引出线的短路故障，只能由高压侧的定时限过电流保护经延时切除。定时限过电流保护的动作时限是从系统的末端向电源端逐级递增，每一级递增一个时限级差△t。随着电力系统的不断发展，对保护的快速性要求越来越高，配电网络是一个多级保护的末端，而上级后备保护动作时限限制在一定数值范围内，往往出现时限逐级配合后无法满足要求。
采用断路器加继电保护装置作为保护的配电变压器，当低压绕组及引出线上发生故障时，就会出现因电流速断保护有死区，而定时限过电流保护动作时间与上一级保护动作时限配合不当，造成保护越级跳闸等问题。
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2 智能电网配电变压器继电保护配置方案的研究
随着国民经济及电力技术的不断发展，配电变压器的容量将随之增大，采用断路器加保护装置的配电变压器保护形式应用会更加广泛，在采用智能断路器的同时，就配电变压器保护本身来讲，适宜采用以下几种保护方案。
2.1主保护采用纵联差动保护的配置方案研究
2.1.1纵联差动保护原理。变压器纵联差动保护是按比较被保护变压器各侧电流的大小和相位的原理而构成。当变压器正常运行或外部故障时：保护的动作电流为，制动电流为；此时由于动作电流最小，制动电流最大，保护不动作。当变压器内部短路时：动作电流为；制动电流为；此时动作电流最大，制动电流最小，保护动作且灵敏。
纵联差动保护的保护范围是被保护元件两侧TA二次侧之间；且保护不需要与相邻元件的保护在整定值上配合，可实现被保护范围内的速动，选择性与快速性能同时满足要求，因此它广泛用于高压输电线路，大容量发电机、变压器等电气设备的主保护。
2.2变压器纵联差动保护的特殊问题。根据有关技术规程的规定，目前纵联差动保护只用于较大容量的变压器，这是因为纵联差动保护用于变压器保护时有以下特殊问题：变压器差动保护为了获得动作的选择性，其动作电流的整定值必须大于差动回路中出现的最大不平衡电流。由于变压器各侧电压等级、绕组接线方式、电流互感器型式和变比均不同，以及变压器的励磁涌流等原因，使变压器差动保护中的不平衡电流较大。而不平衡电流越大，保护的灵敏度也就越低。为减小变压器差动保护不平衡电流的产生，构成变压器保护时通常要附加多项措施，这样使保护的接线、保护的判据均变得复杂，保护运行管理、维护成本增高。因此，配电变压器通常不采用差动保护。
3 变压器空载损耗测试的理论分析
3.1变压器的工作原理及空载损耗产生的原因。变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。变压器的基本原理是电磁感应原理，变压器在空载时，吸收系统的无功能量形成空载电流，空载电流在铁心内产生磁滞损耗和涡流损耗，这就是变压器空载时主要的空载损耗。
3.2影响变压器空载损耗测量的因素。变压器空载时，由于三相磁路的不对称，B相磁路比A、C相短，其三相激磁电流大小不等，造成三相负荷大小不等，容易改变调压器的输出电压的平衡性，尤其是小容量的调压器影响更大。试验电源频率的不稳定，试验电压波形的畸变、电压三相不平衡等都将影响变压器空载损耗测量的准确性。当采用较大容量三相调压器时，都能比较好的解决电源频率和试验电压波形畸变的问题，而试验电压三相不平衡则因为三相调压器三相碳刷不能同步、变压器空载时三相负载的不平衡等受到影响。
而变压器铁心在设计时都是将额定电压时的磁通密度设计在磁饱和曲线的拐点附近，这就导致变压器空载时，电压微小偏离额定值都会产生较大的空载电流的变化，从而对变压器的空载损耗的测量带来严重的影响。而且，变压器工作在额定电压附近时，因铁心磁通密度已达饱和曲线的拐点，造成此时变压器电压与电流的非线性，从而无法用换算来得出准确的空载损耗。因此，对变压器进行空载损耗测试时，获得稳定的三相电压显得尤为重要。而这，完全可以通过改造调压器的结构来实现。
结束语
三相调压器改造后，可以准确测量配电变压器的空载损耗，防止一些不法商家和经营商违规改造旧式高损耗变压器以次充好，安全可靠的运行是一个很好的屏障，也是真正落实节能减排。
参考文献：
[1]谢毓诚主编.电力变压器手册，北京：机械工业出版社，2003
[2]朱英浩.新编变压器实用技术问答[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2001.
[3]李丹娜.电力变压器应用技术[M].北京：中国电力出版社，2009.
论文作者:杨桐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：变压器论文; 电流论文; 熔断器论文; 动作论文; 调压器论文; 电压论文; 时限论文; 《电力设备》2018年第11期论文;