摘要：本文对变压器的分类以及构成情况进行了阐述。分析了变压器性能的影响因素。重点讨论了有关变压器安装与调试的问题，仅供参考。
关键词：变压器；安装调试；无功补偿；三相不平衡
1 变压器分类及构成
变压器属于电力系统的主要组成部分，运行原理以电磁感应原理为主，要求将2个（或以上）的绕组，套在同一铁芯上，使之相互之间实现耦合，最终使“变压”的功能得以实现[1]。根据变压器结构的不同，可将变压器分为以下类型[2]：（1）密封式变压器：设备内外隔绝，内部无法接触外界大气。（2）多线圈变压器：线圈数量为2各以上，以3线圈最为常见。（3）双线圈变压器：包括高低压共2各线圈。（4）有载调压变压器：可于运行中对负载进行调压。（5）自耦变压器：2个或2个以上的线圈存在公共部分，电路有所连接。根据变压器绝缘介质的不同，可将其分为油浸式变压器、气体绝缘变压器以及干式变压器3种。油浸式变压器在我国电力系统中较为常用，同时也是本文的主要研究对象。
2 变压器性能影响因素
2.1 无功补偿
电网输出功率，主要包括有功功率与无功功率两种。前者可将电能直接转换为热能或化学能等其他能量，此过程需消化大量的电能。后者无需消耗电能，便可实现对能量的转换。对比可见，后者可有效降低损耗，经济效益显著。如无功补偿存在问题，变压器容量需求则会显著提高，用户损耗同样会有所提升。考虑上述问题，从提高经济效益的角度入手，提高变压器无功补偿水平十分必要。
2.2 三相不平衡
三项不平衡，是影响变压器性能的主要因素之一：（1）容易增加电能损耗：以三相四线制供电系统为例，当电流通过线路时，所产生的电能损耗一般与电流的平方呈正比。在三相不平衡的情况下，中性线同样有电流通过，电能损耗明显增加。（2）变电出力减少：三项不平衡，易导致负载较轻的一相存在富余容量，变电出力减少。变压器长期处于上述状态，容易产生发热故障，对电网的安全运行不利。（3）三项不平衡的状态下，中性线同样有电流通过，受其影响，阻抗压降问题容易发生，致使中性点出现漂移，危及电网各设备的安全。
2.3 变压器电压质量
变压器电压质量，同样属于关系到变压器性能的因素之一。导致变压器其电压质量出现问题的原因，与变压器负载以及谐波失真等因素有关。该故障在电力系统中较为常见，应提高对变压器安装、调试以及维修等问题的重视，进一步提高变压器电压质量，提高其使用性能。
3 变压器的安装与调试
3.1 变压器的安装与调试方法
随使用时间的延长，变压器出现故障在所难免。需加强对变压器安装与调试问题的重视，从根源处，提高变压器的使用性能，降低各类故障的发生几率。以500kV变压器为例，对其安装与调试方法进行了整理：
3.1.1 安装与调试流程
变压器的安装与调试过程相对复杂，在很大程度上决定着变压器的性能，具体流程如下：（1）做好安装与调试准备，包括工具准备以及人员准备等。（2）清洗、做套管检查试验、处理净油及残油、检查管道附件以及散热器、检查瓦斯继电器温度。（3）化验绝缘油，对绝缘油进行过滤。（4）安装并调试干燥空气发生器、安装附件。（5）检查变压器内部结构、安装其余附件、真空注油、热油循环。
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3.1.2 安装与调试要点
变压器的安装与调试，应重点关注以下问题：（1）当储油罐就位时，需立即将残余油量清除，并做好防潮措施。检查油管，评估是否存在破损问题，评估油管是否需再次清洁。更换真空泵内残余油量。（2）将空气干燥发生器露点需控制在-40℃以下，流量需控制在3m3/min以上。（3）冲击值水平加速度控制在3g及以下。干燥空气压力控制在0.01--0.03MPa之间。密封试验加压指标以0.03MPa为准，试验时间至少需保持30min。（4）检查浮子是否存在损伤。做检漏试验，胶囊内充气压力应控制在0.002--0.003MPa之间。（5）将套管倾斜放置，两端垫好软木板，做防倾斜措施。（6）安装油片、管道、散热片等附件。（7）固定法兰螺栓，密封，做密封试验，确定无误后，可结束安装与调试。
3.2 各影响因素的应对策略
为进一步提高变压器使用性能，应在安装与调试的基础上，针对无功补偿、三相不平衡以及变压器电压质量等因素，做好应对工作：
3.2.1 无功补偿问题的应对策略
可通过安装无功补偿装置的方法，提高无功补偿水平。无功补偿装置的安装，需与变压器容量相协调：（1）100kV及以上的变压器，可安装自动补偿装置。当低压侧功率因数＜0.6时，可以变压器容量的20%--70%配置装置。当因素在0.8--0.85之间时，配置比例则可控制在10%--35%之间。（2）100kV以下的变压器，可采用固定补偿方式实现无功补偿。当最低负载率＜10%时，配置比例可控制在4--7%之间。当最低负载率为10%--20%时，配置比例可控制在7--11%之间。
3.2.2 三相不平衡问题的应对策略
针对变压器的三相不平衡问题，可采用以下策略加以应对：（1）将不对称的负荷，分散接在不同供电点，避免导致负荷过于集中，对变压器以及电力系统的安全性产生影响。（2）采用交叉换相等的方法，将负荷分为到不同的相，提高各项负荷的平衡性，解决三相不平衡的问题。（3）提高负荷接入点的短路容量，确保电力系统可有效承受轻微的三相不平衡问题，降低三相不平衡对变压器性能以及电力用户用电所带来的影响。（4）加装平衡装置，确保三相不平衡问题发生时，平衡装置能够发挥作用，使上述问题得以解决。
3.2.3 变压器电压质量问题的应对策略
变压器电压质量问题的应对策略如下：（1）变压器负载：采用电压探头，对各相线的负荷进行评估，判断各相线的符合是否超标，判断变压器是否存在负载问题。如存在某相负荷过大，则需及时将负荷分散，解决上述问题。也可采用电能质量分析仪，综合三相负荷，计算出总负荷，评估变压器是否存在负载问题。（2）谐波失真问题的解决方法：可增加中心线的配线规格，可解决谐波失真问题，但需注意的是，该方法无法实现对变压器的保护。可将单独的中性导线，安装到三相分支电路中，以增加各个分支电路的谐波负载承载能力，降低谐波负载问题的发生几率，实现对变压器以及用户用电的保护。
结论
综上，变压器性能影响因素较多，安装调试效果、三相平衡情况以及无功补偿等，均属于极其重要的因素。各因素之间联系紧密。电力领域应加强对变压器安装调试等问题的重视，积极采取措施解决各类故障，提高变压器性能，延长其使用寿命，提高电力系统运行的稳定性与安全性。
参考文献
[1]刘秋平,刘卫东.110kV变电站设备安装调试技术(1)——110kV及以上变压器安装调试(上)[J].大众用电,2014,03:43-45.
[2]江龙,杨明,孙亮.SCR9系列干式变压器的结构特点及安装调试技术[J].安装,2015,10:55-57.
论文作者:班华杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
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