国网四川越西县供电有限责任公司 四川越西 616650
摘要：随着经济与社会的快速发展，近年来我国各领域用电量不断提升，配电变压器过负荷运行现象也因此大量涌现，这也使得近年来学界对配电变压器过负荷运行的重视程度不断提升，基于此，本文简单分析了配电变压器过负荷运行原因，并详细论述了配电变压器过负荷运行预防策略，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字：配电变压器；过负荷；高过载变压器
前言：作为较为常见的电气设备，配电变压器损耗往往占据配电系统总损耗的60~80%，过负荷运行则会导致这一比例的进一步上升，这是由于过负荷电流会导致配电变压器绕组发热从而影响其使用寿命，严重时甚至会造成配电变压器的损坏，而为了尽可能降低过负荷运行带来的负面影响，正是本文围绕配电变压器过负荷运行原因开展具体研究的原因所在。
1.配电变压器过负荷运行原因分析
1.1设计容量偏小
设计容量偏小往往会导致配电变压器过负荷运行，设计年增长率偏低、设计负荷密度偏小均与设计容量偏小存在直接联系。其中，设计年增长率偏低指的是原计划采用的负荷增长低于实际情况，设计负荷密度偏小则是由于近年来我国各地用电负荷密度快速增加，在设计容量无法满足时代发展的情况下，配电变压器过负荷运行现象自然很容易大量涌现[1]。
1.2监测手段落后
配电变压器运行状态监测能够为电力维护工作的开展提供充足依据，但在笔者的实际调研中发现，很多地区的变压器运行数据获取仍采用现场检测手段，由于无法获得全时段数据，配电变压器的负荷量变化情况往往难以把握，过负荷运行现象也容易因此出现。值得注意的是，受监测手段落后影响，配电变压器的工作效率也会受到一定影响，这同样需要得到业内人士重视。
1.3三相负荷不平衡
一般情况下配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率需控制在10%以内，低压干线及主要支线始端则需要控制在20%以内，但在笔者的实际调研中发现，采用二相三线制、单相二线制的0.4kV配电线路负荷接入很容易引发三相负荷不平衡，这种情况下配电变压器容量的利用率会受到直接影响，线路损耗增加、配电变压器过负荷运行（单相）情况也很容易因此出现[2]。
2.配电变压器过负荷运行预防策略
2.1基本策略
为尽可能避免配电变压器过负荷运行现象出现，以下几方面配电变压器过负荷预防的基本策略必须得到重点关注：（1）合理选择配电变压器容量。配电变压器的容量选择应控制在额定容量的3/4，且不能超过额定标准容量的范围，考虑到配电变压器的高效运行需要，本文建议将配电变压器的负载率控制为标准值的70~80%，并尽量选择耗耗能低的变压器，如晶合体变压器、S11等，配电变压器平衡率的控制也能够为过负荷运行预防提供支持。（2）装设熔断器保护。为降低过负荷运行现象对配电变压器使用寿命的影响，需关注熔断器保护的装设，一般应在低压侧安装继电保护装置、过电流继电器以此降低负荷运行现象影响。（3）预防、处理三相负荷不平衡。三相负荷不平衡的预防可采用加强监督管理、及时检测维护等手段，如发现三相负荷不平衡现象，电力人员可采用配电变压器三相负荷不平衡遥控调整装置进行处理[3]。
2.2开展配电变压器状态评估
2.3应用高过载变压器
为更好实现配电变压器过负荷运行的预防，高过载变压器的应用也需要得到重点关注，这是由于高过载变压器具备在1.5倍额定容量、1.75倍额定容量、2.0倍额定容量情况下分别连续运行6h、3h、1h的能力，配电变压器过负荷运行预防由此即可获得有力支持。深入分析不难发现，相较于普通配电变压器，高过载配电变压器需要承受的电流高于额定电流，且使用的绝缘材料满足B级以上绝缘耐热等级标准，表2为高过载变压器允许温升限值，由此即可更深入了解高过载变压器。
表 2 高过载变压器允许温升限值
值得注意的是，高过载变压器的应用需关注其绝缘等级，B、A、F级绝缘的高过载变压器在实际应用中存在不同特点，且经济性也存在显著差异，如S13-M(F)-100/10GZ型号的高过载变压器采用了叠铁心的铁心型式以及F级绝缘高过载产品，这使得其绝缘材料等级为F，由此围绕该型号的高过载变压器开展绕组对地绝缘电阻测量、电压比测量和联结组标号检定、绕组电阻测量、绝缘油试验、外施耐压检验、感应耐压检验、短路阻抗和负载损耗测量、空载电流和空载损耗测量，可确定S13-M(F)-100/10GZ型号的高过载变压器满足各项规范要求，而围绕过载能力试验、温升试验进行分析，可进一步证明该型号高过载变压器具备的性能优势，表3为高过载变压器S13-M(F)-100/10GZ型号与S13-M(A)-100/10GZ型号高过载变压器的对比，
表 3 S13-M(F)-100/10GZ型号与S13-M(A)-100/10GZ型号高过载变压器对比
由此开展深入分析不难发现，采用F级绝缘的S13-M(F)-100/10GZ型号高过载变压器的造价更低，且能够与常规配电变压器一般满足同等负荷需求，而相较于S13-M(A)-100/10GZ型号高过载变压器，S13-M(F)-100/10GZ型号的高过载变压器常规容量、外形尺寸与常规配电变压器产品更为相似，F级绝缘具备的抗老化能力强、耐热温度高特点，也使得S13-M(F)-100/10GZ型号的高过载变压器在高温稳定性、机械性能、耐老化性能、交流击穿电压上升速度等层面具备显著优势，配电变压器的使用寿命由此得到了较好保障。
结论：综上所述，设计容量偏小、监测手段落后、三相负荷不平衡均有可能导致配电变压器过负荷运行，在此基础上，本文涉及的合理选择配电变压器容量、装设熔断器保护、预防与处理三相负荷不平衡、开展配电变压器状态评估、应用高过载变压器等内容，则提供了可行性较高的配电变压器过负荷运行预防路径，而为了保证配电变压器更好服务于我国电力领域发展，自动调容变压器选用、非晶合金变压器应用、两台配电变压器的并联运行也需要得到重点关注。
参考文献：
[1]谢成,曹张洁,温典.基于实时运行数据挖掘的配电变压器状态评估[J].浙江电力,2017,36(08):1-6.
[2]徐惠.配电变压器过负荷运行的分析与解决措施[J].技术与市场,2017,24(07):186-187.
[3]张银国,张晓义.配电变压器三相负荷不平衡遥控调整新方法[J].农村电气化,2016(03):34.
论文作者:郑剑
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/19
标签：变压器论文; 负荷论文; 容量论文; 不平衡论文; 型号论文; 现象论文; 偏小论文; 《防护工程》2018年第21期论文;