浅论农网建设中10KV配电变压器选择及安装

浅论农网建设中10KV配电变压器选择及安装
摘要：农网建设中，配电变压器的选择及台架安装是一个重要环节，其安装位置是否合适关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、施工方便及不影响市容等。

本文针对农网建设中10kV配电变压器设备的选择及安置进行了分析。

关键词：农网建设；10kV配电；变压器；选择；安装
随着农网改造工程的实施，配电网络结构越来越合理，作为电网重要组成元件之一的变压器，其数量也在激增。

变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程，安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行，因此，如何合理选择配电变压器并正确安装，也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。

1、10kV配电变压器台区的定位
农村配电变压器的台区应按"小容量，密布点，短半径"的原则来建设改造。

应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近，且便于更换和检修设备，同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所。

最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。

位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测，使配电变压器安装位置居于负荷中心。

从而使低压供电线路投资最省，电压降最小，低压线路损耗小。

2、10kV配电变压器设备选择
2.1 10kV配电变压器型号的选择
近年来，国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗，主要是增加铁心截面积以降低磁通密度，高低压绕组均使用铜导线，并加大导线截面，降低绕组电流密度，从而降低空载损耗和负载损耗。

S9与S7系列变压器相比，空载损耗平均降低10%，负载损耗平均降低25%。

而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计，选用超薄型硅钢片，进一步降低空载损耗而开发出来的，目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30%。

2.2 10kV配电变压器容量的选择
要合理选择配电变压器的容量，既要考虑当地经济发展带来的对电力需求的增加，也要考虑购置成本的合理性。

过去在选择配电变压器时，由于缺乏科学分析计算，"大马拉小车"现象普遍存在，只依据用电户数大概来选择变压器容量，这不仅会增加一次性投资，并且增加了空载损耗。

如果选择容量太小，会引起变压器超负荷运行，过载损耗增加，最终导致烧毁变压器。

为此，在选择配电变压器容量时，应按实际负荷及5～10年电力发展计划来选定，一般按变压器容量的45%～70%来选择。

另外，考虑到农村有其自身的用电特点，受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响。

3、10kV配电变压器设备安装
3.1 10kV配电变压器台架安装
10kV配电网中杆架变压器的安装，最大容量一般控制在400kVA及以下，两杆的中心间距为2.5m，变压器在杆上倾斜不大于20mm，配电变压器台架用2根槽钢固定于两电杆上，台架距地面不低于3m，台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。

变压器脚底与台架用4根螺丝上紧，同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩，变压器要悬挂警告牌。

另外安装铁件均需镀锌，并且100kVA以上的变压器要安装1台隔离开关。

3.2 跌落式熔断器安装
配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。

高压侧熔断器的底部对地面的垂
直距离不低于4.5m，各相熔断器的水平距离不小于0.5m，为了便于操作和熔丝
熔断后熔丝管能顺利地跌落下来，跌落式熔断器的轴线与垂直线角度为15°～30°。

低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于3.5m，各相熔断器的水平距离不小于0.2m。

跌落式熔断器开关熔丝的选择按"配电变压器内部或高、低压出线管发生短路
时能迅速熔断"的原则来进行选择，熔丝的熔断时间必须小于或等于0.1s。

配电变
压器容量在100kVA以下者，高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2～3
倍选择；容量在100kVA以上者，高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的
1.5～2倍选择。

变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

3.3 低压JP柜安装
由于低压JP柜集配电、计量、保护（过载、短路、漏电、防雷）、电容无功
补偿于一体，给安全用电提供了保障。

所以农网改造以来，大量的JP柜被用于
10kV配电台区中，其选择与安装要求如下：
（1）JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配。

（2）安装在杆架变压器下部角钢支架上的JP柜，必须安装牢固，水平倾斜
小于支架长度的1/100。

（3）引线连接良好并留有防水弯。

（4）绝缘子良好外观整洁干净无渗漏。

（5）分合闸动作正确可靠无卡涩指示清晰。

（6）低压电缆进、出线安装可靠。

并且能防止小动物进出，造成柜内短路。

（7）低压绝缘引线安装可靠。

（8）JP柜柜门一定要关严，防止雨水进入柜内造成电气短路，或绝缘击穿对地漏电。

3.4 避雷器设备安装
运行经验证明：影响配电变压器安全运行的外界危险大部分来自雷电事故。

因此，变压器应装设防雷装置。

选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器代替
原有的阀式瓷外套避雷器，其工频电压耐受能力强、密封性好、保护特性稳定。

高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间，并尽量靠近变压器，但必
须保持距变压器端盖0.5m以上，这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响，且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修，还可以防止避雷器爆炸损坏变
压器瓷套管等。

另外，为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入，应在低压侧
配电箱内装设低压避雷器，从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。

避
雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起。

为避免雷电流在
接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用在变压器绝缘上，应将避雷
器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑
料线连接在一起，再与接地装置引上线相连接。

3.5 接地装置
目前农网改造中，农村小容量变压器布点多，雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击，如果接地电阻过大，达不到规程规定值，雷电流不能迅速泄入大地，
造成避雷器自身残压过高，或在接地电阻上产生很高的电压降，引起变压器烧毁
事故。

因此，接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。

对10kV配电变压器：
容量在100kVA及以下，其接地电阻不应大于10Ω；容量在100kVA以上，其接地
电阻不应大于4Ω。

接地装置施工完毕应进行接地电阻测试，合格后方可回填土。

同时，变压器外套必须很好地接地，外壳接地运用螺栓拧紧，不可用焊接直接焊牢，以便检修。

接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体一般采用
4根长度为5m的40×4mm的扁钢，垂直接地体采用5根长度为2.5m的
50×50×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接。

水平接地体在土壤中埋设深为0.6～0.8m，垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。

接地引上线采用40×4mm扁钢，为了方便检测和用电安全，用于
柱上式安装的变压器，引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

3.6 变压器台区引落线
新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线，其截面应按变压器的
额定容量选择，但高压侧引落线铜芯不应小于16mm2，铝芯不应小于25mm2，
杜绝使用单股导线及不合格导线。

同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。

高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200mm，高压
引落线间的距离在引线处不小于300mm，低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150mm。

4、结语
10KV配电网络建设过程中，配电变压器的选择及安装是一个重要环节，为了
使配电变压器的分布达到结构合理，供电可靠，运行经济，维修方便，符合配电
网络安全供电可靠性，连续稳定运行的要求，配电变压器的选择及安装尤为重要。

参考文献：
[1]张同建，张建利，马季.浅谈10kV配电变压器的保护配置方式[J].中国电力
教育，2010（S1）.
[2]谷喜森.10kV配电变压器保护配置方式的合理选择[J].黑龙江科技信息，2010（25）.。