基于电气设备重过载数据分析及解决方案论文
电气设备热故障分析及解决对策
电气设备热故障分析及解决对策1. 引言1.1 研究背景热故障在电气设备中是一个非常常见的问题,它会造成设备的性能下降甚至完全失效,给生产和工作带来不必要的损失和困扰。
随着现代工业的发展,电气设备的复杂性和工作条件的恶劣程度也在不断提高,导致电气设备热故障的发生频率逐渐增加。
对电气设备热故障进行深入分析并找出解决对策就显得尤为重要。
研究电气设备热故障不仅能够帮助我们更好地了解热故障的形成机制和影响因素,还能为我们提供有效的解决方案和预防措施,从而减少生产中热故障带来的损失,提高设备的稳定性和可靠性。
通过对电气设备热故障的研究,我们可以不断提升设备的性能和工作效率,为工业生产的发展做出更大的贡献。
本文旨在对电气设备热故障进行深入分析,探讨热故障的定义、原因分析、常见解决对策、预防措施以及应急处理措施,旨在为相关行业提供更好的参考和指导,减少热故障带来的损失,提高设备的可靠性和稳定性。
1.2 研究目的研究目的是通过对电气设备热故障进行深入分析,找出其产生的原因,并提出有效的解决对策和预防措施,从而提高电气设备的稳定性和可靠性,减少故障发生的可能性,保障设备的安全运行。
通过本研究,我们旨在为工程技术人员提供一种更直观、更系统、更可靠的热故障分析和解决对策方法,为电气设备的维护保养和故障排除提供参考依据,推动电气设备运行管理水平的提高,促进电力行业的发展和进步。
通过研究电气设备热故障的预防措施和应急处理措施,提高工程技术人员对电气设备热故障的认识和应对能力,为电力设备提供更加可靠和稳定的运行环境,为电力系统的安全运行提供有力的保障。
1.3 研究意义电气设备在工业生产中起着至关重要的作用,而热故障是电气设备常见的故障之一。
研究电气设备热故障的分析及解决对策具有重要的意义。
通过深入研究电气设备热故障的原因和解决对策,可以有效提高电气设备的运行可靠性和稳定性,减少故障带来的停机时间和损失,提高生产效率和经济效益。
10kV配电变压器重过载分析及应对措施刘进
10kV配电变压器重过载分析及应对措施刘进发布时间:2021-07-31T06:02:49.347Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:刘进[导读] 文中分析实际运行中配电变压器过载的原因,并提出相应改进措施及建议。
(国网四川雅安电力(集团)股份有限公司四川雅安 625000)摘要:10kV配电变压器不仅仅是供电系统的核心,还是我国电力系统末端用户最重要的组成部分之一,解决10kV配电变压器的过载问题一直是电力企业面临的重要挑战,但过载的原因多种多样,需要进行具体分析过载的原因综合考虑。
本文分析了配电变压器实际运行中出现过载的常见原因,并根据实际运行情况和新的技术手段,提出了相应的措施,以供参考。
关键词:10kV配电变压器;重过载;烧毁;原因分析;措施引言:随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,整个社会对电力的需求不断增加,用电负荷也在不断增加。
特别是在夏季或其他时间用电的高峰期,10kV配电变压器不时出现重过载情况,影响了配网的安全稳定运行以及电力能源供电的质量,有时甚至会引起用电用户投诉。
文中分析实际运行中配电变压器过载的原因,并提出相应改进措施及建议。
1高负荷配电变压器的性能要求近年来,随着用电负荷的持续增加,尤其在夜晚和重要节假日期间用电量将显着增加,但是农村配电变压器当前运行状态和供电能力无法有效地应对特殊阶段高荷载输电要求,在高峰用电期间导致农村地区停电,给居民的生活和生产带来许多不便。
当前,有几种方法可以解决配电变压器的过载运行问题,配电变压器的容量随用电负荷的增加而扩展,这是解决过载和过压问题的最直接方法。
但这种方法具有很高的投资成本并且随着配电变压器容量的增加变压器的空载损耗也随之增加,导致电网的运行效率降低。
另外还有一种根据农村用电情况,选择调容变压器,但这种配电变压器的成本却很高;因此针对农村用电的情况选择在一定时间内具有高强度的运行负载能力的高过载配电变压器,以实现配电是经济有效的。
电动机过负荷原因及处理
电动机过负荷原因及处理一、引言电动机在工业生产和生活中扮演着重要的角色。
然而,由于各种原因,电动机可能会遭受过负荷的情况,导致设备损坏甚至发生事故。
因此,了解电动机过负荷的原因以及相应的处理方法显得尤为重要。
本文将围绕着电动机过负荷的原因展开讨论,并为读者提供有效的处理方案。
二、电动机过负荷的原因2.1电动机设计问题电动机的设计问题可能是导致过负荷的主要原因之一。
例如,在电动机设计中,未正确选择电动机的功率与负载之间的匹配,或者电动机的散热系统设计不良,都可能导致电动机过负荷。
2.2运行条件的变化在实际运行中,电动机所处的工况条件可能会发生变化,例如负载的增加、电网电压的波动等,这些变化都有可能导致电动机过负荷。
特别是在负载突然增加的情况下,电动机未能及时适应负载变化,从而导致过负荷。
2.3载荷传递问题电动机常常被用于驱动其他设备,如泵、风机等。
当设备的轴承、齿轮系统存在故障或润滑不良时,将导致电动机在传递载荷时存在阻力增大、磨损或者传动效率低下等问题,进而引发电动机过负荷。
2.4故障或损坏的设备当电动机所驱动的设备发生故障或损坏时,可能会导致电动机过负荷。
例如设备的运转部件卡住、受阻或损坏,会增加电动机的负载,使其过负荷运行。
三、电动机过负荷的处理方法3.1检测和监控为了及时发现电动机的过负荷问题,应建立相应的检测和监控措施。
可以通过安装电动机保护装置,监测电动机的运行参数,并设定相应的阈值。
一旦电动机超过设定的阈值,即可及时采取措施进行处理。
3.2优化设计在电动机设计阶段,应充分考虑负载需求和运行条件的变化。
正确选择电动机的功率与负载之间的匹配,以及合理设计散热系统,将有助于降低电动机过负荷的风险。
3.3定期维护和检修定期维护和检修所驱动的设备是避免电动机过负荷的重要手段。
确保设备的正常运转状态,包括轴承和齿轮的润滑、传动系统的顺畅等,可以有效减少电动机受到的载荷传递阻力,降低过负荷的风险。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要: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1.1监测方式不合理在变压器运行过程中,为保证变压器能够安全运行,会对变压器的负荷进行监测,现在多采用全天候全时段监测方式,得到配电变压器平均负荷。
但是由于不同时段人们对用电器的需求不同,以及不同时段企业中运转的设备功率和数量不同,变压器的负荷会发生变化,而现有监测系统对不同时段进行负荷监测的能力较差,导致电力企业不能对不同时段变压器的负荷进行深入了解,当变压器负荷过大时,电力企业无法采取相关措施较小变压器负荷,导致配电变压器过负荷运行。
1.2单台变压器负荷过低在一些区域,相关人员在进行负荷计算时发生错误,变压器选用不合理会导致配电变压器始终处于过负荷运转状态,配电过负荷运转主要有两种情况:一是单台变压器供电模式。
这种模式顾名思义就是采用单台变压器进行配电,在这种配电模式中,单台变压器不能满足负荷要求,将会导致变压器过负荷运行,在不能保证配电稳定性的同时还容易造成安全事故。
二是多台变压器供电模式。
目前在供配电领域中,主要采用多台配电器运行的模式,保证配电过程的稳定性,但是很多电力企业为了节约成本,在这种模式中会采用多台单独负荷较小的变压器,经过连接后让其投入运行,在这种情况下,当其中一台变压器发生故障时,会导致整个配电变压器系统处于过负荷运行状态。
重载与过载配电变压器的治理
重载与过载配电变压器的治理摘要:随着时代的进步和居民生活水平的提高,居民生产、生活用电需求增长迅速,对配电网供电能力提出了更高要求。
配电变压器重、过载问题时有发生,究其原因,除了用电负荷升高这一主要原因外,三相不平衡、采集系统数据异常等原因也不可忽视。
针对不同情况,应首先分析造成配变重、过载问题的主要原因,再据此提出针对性解决方案,既要达到治理目标,又要降低治理成本。
关键词:配电变压器;重载;过载;治理引言配电变压器是配电环节至为关键的一环,既是电压变换的核心设备,又是用户用电取电的直接上级电源,由于使用数量巨大,在配电网资产中占有相当大的比重。
近年来,随着配电网的发展,配电变压器的数量规模也不断扩大,在配变基数迅速增长的同时,配变的轻载、重载、过载问题也日益突出,如何高效、经济地解决这些问题已成为当前电力企业关注的热点之一。
1配变轻重过载影响因素分析配电变压器负载率定义为配电变压器所带最大负荷与设备额定容量之比,其定义公式为:式中:β是配变负载率;L是配变一段时间内(一般为一年)出现的最大负荷;C为配变自身的容量。
配变正常年最大负载率是指配变年最大负载率介于20%至80%之间。
一般来讲,轻载配变是指年最大负载率小于20%的配变。
重载配变是指年最大负载率介于80%到100%的配变。
过载配变是指年最大负载率大于100%的配变。
从以上定义公式可知,配变负荷及容量直接影响配变负载率的大小。
对这2个因素进一步分析总结,可以得出配变轻重过载影响因素包括2个方面:配变容量规划方面和配变运行方面。
在配变容量规划方面,合理的配变容量与地区预期负荷的比值,可以提高正常负载配变的比例。
相反,较低的配变容量与地区负荷的比值,会造成普遍的配变重过载现象。
而较高的配变容量与地区负荷的比值,则会造成普遍的配变轻载现象。
在配变运行方面,配变负荷骤变、负荷预测与实际增长差异、三相不平衡等因素,均可引起配变负载率问题。
其中配变负荷骤变、负荷预测与实际增长差异均可以导致配变轻重过载问题,如配变供电区域某一大用户搬迁,造成配变轻载问题;地区预测负荷增长超过预期,导致配变重过载问题等,而三相不平衡因素较多的是引起配变重过载问题。
基于大数据的配电网线路重过载分析与预警
目的 意义
三、目的和意义
1、线路中长期负载特性分析,优化工程立项 ➢ 选择线路重过载特征量 ➢ 分析线路重过载季节性与昼夜特征 ➢ 分析线路重过载发展趋势分析
2、线路短期负荷预测预警,辅助调度运行 ➢ 提前7天掌握线路负载情况 ➢ 提前安排配网运行方式 ➢ 精准编制有序用电计划
营销系统
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
线路重过载特征量选择
现有线路重过载统计策略:在线采集线路运行数据(周期:5分钟)→日统计数据 →月统计数据→年统计数据
主要统计指标,如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7
特征量名称 平均负载率 最大负载(电流) 最大负载率 最大负载发生时刻 重载时间占比 重载最大持续时间 重载累计时间*
2015年,团队与国内多家研究机构广泛开 展技术交流
(2015年3月,河南日报:让大数据为电力 发展提供强支撑)
(2015年4月,中国电力报:大数据-让 河南电力服务增值)
目录
一 前言 二 配网线路重过载管理的现状及问题 三 配网线路重过载分析预警的目的和意义 四 主要思路和解决方案 五 应用效果分析 六 结束语
线路重过载季节性分析
下图显示的是每天重过载线路数量走势图。 似乎2015年重过载情况比20路和解决方案
线路重过载季节性分析
平均负载率与重载时间占比的走势图:过滤异常数据、保留长期有效数据 整体上看季节性非常明显。
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
线路重过载昼夜特征分析
支撑配网设备运维检修和调度运行
浅谈配变重过载的判断及治理
浅谈配变重过载的判断及治理摘要随着社会不断发展进步和居民生活水平的提高,城镇生活用电需求不断扩大,配电变压器重、过载问题时有发生。
针对不同的情况分析,常见的原因有系统数据异常、低压线路故障、三相不平衡等。
根据具体的实际情况,应首先分析造成配变重、过载问题的主要原因,再据此提出针对性解决方案,达到治理目标。
关键词:配电变压器;重过载;重过载治理配网电力系统数据采集的应用为配网生产运维工作带来了许多便捷,同时也监控的过程中突显了许多客观存在的问题,如配电变压器(以下简称配变)自身的容量不足或运行状态为设备缺相以及负荷的属性、发生重过载额定等情况,以上所出现的问题在加快配变器件的老化,降低设备的使用寿命的同时,还会影响配变输出电压稳定,使得故障频发。
通过现有判断手段快速判断出大致发生重过载的原因,对出现重过载的配变进行管控及治理有着重要的意义,同时也为快速解决相应问题提供了解决思路及方向。
1、过滤采集系统异常数据,提取有效值及处理手段当前监控配变重过载的技术手段多种,常用的为通过配变终端采集的数据监控,通过互感器采集配变二次侧电流、电压、转化成有功、实时负荷、功率因数等。
通过该技术很好的监控及储存运维管理的必要数据。
同时在监控出现异常数据时,还应该通过系统数据甄别数据的真实性。
如基础数据的准确性、设备的正常与否。
以实际为例,系统显示6月份全市出现12台重过载配变,同时通过数据对比甄别,实际出现1台因基础数据(配变容量)未在系统维护数据导致实际实际容量为200kVA的变压器在系统中显示该配变为80kVA;另一台配变在6月20日之后终端取数二次电流远远大于配变额定电流(如以系统数值,该配变已单相过额定电流200%持续运行10日),经现场核实为配变终端异常导致取值错误。
通过以上甄别手段可排除部分虚假重过载,此类问题可通过数据的修正解决系统出现的重过载问题。
2、三相电机的启动导致重过载及其治理治理手段根据本市的城镇化进程,农业用电趋向多元化,农业的发展离不开灌溉农具等设备,设备的用电多应用到三相电机。
关于配电变压器过负荷运行的分析与解决措施
关于配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要:在用电的时候,必须依靠一些配电设备,配电变压器就是重要的配电设备之一,配电电压器对于电的传输起着非常重要的作用,但配电电压器在应用的过程中,存在着一些问题,过负荷运行问题就是影响配电变压器正常工作的原因之一。
关键词:配电变压器;负载率;过负荷;空载损耗随着经济的发展和社会的进步,人们对电的依赖性越来越强,对配电网络安全可靠运行也提出更高要求,配电变压器是电气设备中使用较多的设备,配电变压器损耗约占配电系统总损耗的60%~80%,变压器的过负荷电流超过其额定电流时,将使绕组发热,轻则影响其使用寿命,重则烧坏变压器,配电变压器过负荷问题一直困扰着我们,为防止变压器过负荷,必要时予以调整解决,对此进行探讨。
1配电变压器过负荷概况砀山县供电公司配网变压器共计2401台,在负荷高峰期间,其中重载配电变压器252台,轻载配电变压器1178台。
在252台重载配电变压器中有24台配电变压器存在过负荷运行现象,平均负载率达到115%。
最高负载率达到了140%,变压器严重过负荷运行,容易造成变压器烧损,对配网安全稳定运行构成很大的威胁。
2配电变压器过负荷原因分析有关规程和实践经验表明,变压器绕组绝缘老化速度与温度有关,一般油浸式变压器绕组用的电缆纸适用温度为80~140摄氏度,温度增加6摄氏度,其老化速度增加1倍。
为避免配电变压器过负荷运行烧损,我们可以采取安装配电变压器冷却器的办法降低变压器温度。
配电变压器的冷却系统共6组冷却器,每组冷却器根据变压器的温度和负荷变化自动投入和切除,投入冷却器的组数取决于变压器的温度和负荷。
当任意运行的变压器冷却器故障或变压器温度达到设定值,备用冷却器自动投入运行。
备用冷却器应定时轮换,使得每台冷却器的利用率达到最优。
此种措施降低了配电变压器绕组温度,减缓了其老化速度。
使配电变压器因过负荷运行烧损的几率大大降低。
而我们知道,造成变压器绕组温升的最根本因素是变压器的负载率过高。
电气设备过负荷的经济解决方案
电气设备过负荷的经济解决方案【摘要】通过对事故的原因分析,供电线路发热的解决方案及相应经济效益的思考。
【关键词】无功补偿;谐波;功率因数;过负荷0.引言随着电力系统的不断发展和用电负荷的不断增加,越来越多的非线性负荷接入电网,电力系统中的谐波及闪变问题越来越来突出。
中国重汽济南桥箱公司冲焊车间西中频炉铝制母线近期频繁短路。
8月11日、8月20日、9月5日连续发生3次短路故障,母线温度长期维持在60-80℃之间;工作状态仪表显示最大相电流1400A以上;多次频繁故障严重影响生产,故提出相应方案,效果明显且具有值得推广的经济效益。
1.故障原因及对策1.1故障信息收集配电室:变压器容量2000KV A,组别DYn11;集中补偿800KV AR,低压供电线路出现:东中频、西中频、压力机、照明。
设备:750KW中频电源,中频出线电压500V,额定电流1500A供电线路线路:额定电流1600A密集型硬铝母线,80米4(4*185+1*95)电缆20米。
满负荷运行经集中补偿后功率因数0.85;故障线路cosψ=0.66,仪表显示三相最大电流1400A以上。
钳形万用表测量故障线路电流互感器电流2-9A不等。
(互感器变比4000/5)最近3次故障均为相间短路,分布于不同段间,但故障点均位于连接器附近,短路发生之前温度长期超过60℃。
拆解故障母线:母线主要采用1mm厚聚四氟乙烯定向薄膜作为绝缘材料,为密集型封装;灼穿点附近绝缘薄膜板结、碎化。
整改前三相电压、电流值:A:227V,1406A B:227V,1391A C:226V,1421A故障发生前故障点附近温度:故障点一:72℃;故障点二:74℃;故障点三:73℃;故障点四:69℃。
1.2故障分析谐波不仅导致电气设备寿命缩短、网损加大、系统发生谐波谐振的可能性增大,亦会引起电气设备绝缘寿命的缩短,进而发生相地或相间短路故障。
由于故障线路为实心板质铝材,而本段母线设计电流额定值偏小。
重载与过载配电变压器的治理
看配变 电用 户的 负荷 、电流 、电压 的实时 和历史数据 , 行工况 良好的供 电区域 ,应 优先考虑 新增配变 布点 , 给配 电网的管理运维带来 了很大方便 ,但在使用中要 通过合理 分配负荷 达到降 低配变负 载率的 目的。新
注意 对数据进 行甄 别筛选 。以 2017年 2月智能 配电 建配 变 ,根 据负荷密 度情 况 ,合理减少 400 kVA以上
量不一致 ,实际容量为 200kVA、100 kVA而平 台上维 3.2 改造现 有配变 ,更换大容量变压器
护 为 100 kVA、50 kVA,导 致 以上配 变 实际上 未 出现
对 于运行年限长 、状态评价结果差的现有配电设
重载而平 台统计 为重载 ,经查实是 因为以上配变改造 备 ,或者属于高耗 能设备 (如 s7型配 变)、安 全 可靠性
重 载 与过 载 配 电变 压 器 的治理
李锦 飞 (国 网山东省 电力公 司曹县 供 电公 司,山东 曹县 274400)
配 电变压 器重载 、过载 问题时有 发生 ,究其原因 , 据 负荷性 质 、大小 等 因素对 不对 称 负荷进 行优化 调 除 了用 电负荷 升高这 一主要原 因外 ,三相 不平衡 、采 整 ,合理分 配各相负荷 ,使 二相不平 衡度控 制在 10% 集 系统数据 异常等原 因也不 可忽 视 。针 对不 同原 因 以 下 。对 由于 供 电接 线 方 式 不 合理 ,则 需 要 对 现 有 线 造 成 的 配 变 重载 、过 载 问题 ,要 采 取 不 同的 治 理 措 施 。 路 进行改造 ,优化供电接线 方式 。
1 梳 理系统 采集信 息 ,排 除异常数据
3 科学提 出并落 实配变改造或新建方案
当前 智能 配电网运 行监 控平 台等 系统 已经推 广 3.1 新 增 配 变 布 点 ,合 理 划 分 供 电 区域
电工周总结协助解决电器设备的过载问题
电工周总结协助解决电器设备的过载问题一、工作背景与目标本周,我在电器设备过载问题的解决上进行了专业协助工作。
目标是为了确保电器设备的正常运行,增强工作效率,保障工作安全。
二、分析问题针对电器设备过载问题,我进行了详细的分析。
首先,我对现有电器设备的运行情况进行了调研,包括设备类型、用途、使用频率等。
其次,我对设备参数进行了评估,并比对其与使用需求之间的匹配程度。
在与相关人员的沟通中,我了解到一些过载问题可能来自于不合理的负载分配和不当的设备选择。
三、解决方案基于问题分析,我提出了以下解决方案:1. 调整负载分配:通过合理安排设备的负载分配,分散负载压力,减少过载风险。
我与运维团队沟通,建议制定负载分配计划,并定期检查和调整,确保负载均衡。
2. 优化设备选择:根据设备的工作环境和需要,选择合适的设备。
我与相关部门的专业人员进行了讨论,以确保所选设备的参数满足工作要求,并与实际需求匹配,减少过载风险的可能性。
3. 加强设备维护:定期对设备进行检查、清洁和维护,确保其正常工作。
我与维修团队协作,制定了相应的维护计划,以减少设备因老化或损坏而导致的过载问题。
四、具体实施为了确保解决方案的有效实施,我采取了以下措施:1. 建立检查机制:制定维护检查计划,明确责任人和检查频率,确保设备定期维护,减少故障发生率。
2. 培训与指导:组织培训会议,向相关人员传授过载问题的原因和解决方案,提高他们的识别能力和应对措施,以更好地预防和解决过载问题。
3. 数据分析:收集设备运行数据,进行实时监测和分析,及时发现问题并采取相应措施,以减少因过载而导致的设备故障。
五、效果评估在解决过载问题的过程中,我对解决方案进行了评估。
通过负载分析和设备维护情况的数据对比,我发现过载问题有明显改善。
设备的运行稳定性得到保障,其可靠性和工作效率也得到显著提升。
六、经验总结通过本次工作,我深刻认识到解决电器设备过载问题必须综合考虑设备参数、负载分配和设备维护等多个方面。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施
V〇1.24,N〇.7,2017配电变压器过负荷运行的分析与解决措施徐惠(深圳供电局有限公司,广东深圳518000)摘要:电的使用离不开配电设备,配电变压器是一种重要的配电设备,但配电变压器在应用时,仍存在着一些亟待解决 的问题。
关键词:配电变压器;过负荷运行;原因;措施doi:10. 3969/j.issn.1006 - 8554.2017. 07. 085技术研发TECHNOLOGYANDMARKET〇引言在应用电的时候,必须依靠一些配电设备,配电变压器就 是重要的配电设备之一,配电电压器对于电的传输起着非常重 要的作用,但配电电压器在应用的过程中,存在着一些问题,过 负荷运行问题就是影响配电变压器正常工作的原因之一。
1配电变压器介绍配电变压器,是配电系统中的一个重要设备,它是一种静 止电器,用于电流的传输和电压的变换,配电变压器以电磁感 应定律作为其理论基础,从而将一种交流电压,或者是交流电 流,转化成为频率相同的电压或电流,或者是将其转化为几种 不同数值的电压或电流,配电电压器对人们的生产生活有着重 要的作用。
2配电变压器的分类配电变压器根据其安装位置、冷却方式等不同,可以划分 为很多种类型。
2.1根据安装位置划分根据配电变压器的位置进行划分,配电变压器主要划分为 两种,室内变压器和室外变压器,而室外由于其环境的复杂性,又可以将室外变压器分为三种,这三种分别是杆塔式配电变压 器、台墩式配电变压器和落地式配电变压器。
杆塔式配电变压器,顾名思义,就是将配电变压器安装在 杆柱上,杆塔式配电变压器在安装时,又分为单杆式配电变压 器和双杆式配电变压器,这两种形式的配电变压器的应用条件 是不同的,主要以配电变压器的容量作为其划分依据,当配电 变压器的容量不足30 k V A,那么这时就要使用单杆配电变压 器,也就是将一跟水泥杆作为其安装地。
当配电器的容量处于 50 ~315 k V A之间时,就不能再使用单杆式配电变压器,而要 使用双杆式配电变压器,在安装时应用到水泥杆和辅助杆两部 分,双杆式配电变压器较单杆式配电变压器来说,性能更加稳 定,也更加稳固。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要:现代经济的发展刺激了用电量需求的增长,使得配电网络运营面临着非常大的压力,需要加大力度监督分配用电网络的安全运行,当前配电变压器是可以有效地应用于配电网络系统,但是配电变压器过载的问题是影响电网安全运行的大问题。
本文分析了配电变压器过载的原因及其对策。
关键词:配电变压器;过负荷运行;分析;解决措施1前言在整个电力系统中,配电变压器处于终端位置,发挥着极其重要的功能和作用,并负责为电力系统提供电压转换,使其适合于用电设备的用户要求。
目前配电变压器已广泛应用于电力系统中,变压器的运行质量和运行水平将直接影响供电服务的质量。
配电变压器超载问题是一个大问题,对于配电网系统来说也是一个很大的挑战,本文通过研究明确了过载的原因,提出了相应对策来消除困惑、解决问题,支持和维护配电变压器的功能,使其可以发挥有效作用。
2配电变压器介绍配电变压器是配电系统中的重要设备,它是一种静态电器,可用于传输电流和进行电压转换,配电变压器电磁感应定律作为理论基础,将一种交流电压或电流相同的频率,转化为几个不同的电压或电流,配电变压器对人们的生产和生活有着重要的影响。
3配电变压器的分类配电变压器根据其安装位置、冷却方式不同,可分为多种类型。
3.1根据安装位置划分根据配电变压器的位置,配电变压器主要分为两种,室内和室外变压器,由于室外环境的复杂性,户外变压器可分为三种类型,分别为杆塔型配电变压器,台墩式配电变压器和落地式配电变压器。
杆塔型配电变压器,顾名思义,是配电变压器安装在杆柱上,杆塔型配电变压器安装,分为单极式配电变压器和双极式配电变压器,配电变压器这两种形式的使用是有不同条件的,主要在以配电变压器的能力为基础,当小于30 kv的配电变压器容量时使用单极配电变压器,也有水泥电杆的安装。
当配电变压器的容量在50 - 315 kv能力时,可以不再使用单杆式配电变压器,并且应该使用双杆式配电变压器,安装时要使用水泥电杆和辅助杆两部分,双杆式配电变压器比单杆式配电变压器性能更稳定。
10kV 配电变压器重过载分析及应对措施
10kV 配电变压器重过载分析及应对措施摘要:解决10kV配电变压器重过载问题一直是供电企业必须面对的一项重要工作,但重过载的原因多样,现场情况复杂,解决起来有一定的难度,需要具体分析原因,综合考虑。
本文对配变实际运行中常见的重过载原因进行分析,结合运行实际和新技术手段,提出相应的解决措施,供同行参考借鉴。
关键词:重过载不平衡措施随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,整个社会的用电需求也在不断增加、用电负荷也在不断增长,尤其是夏季或其它用电高峰期,10kV配电变压器出现重过载的情况时有发生,影响配网的安全可靠运行和供电质量,偶尔也会引发用电客户投诉。
现就配变在实际运行中存在重过载的原因进行分析,并提出针对性的改进措施或建议。
一、配变重过载原因分析1、系统基础数据错误。
如系统中录入的变压器容量比现场实际容量小、计量互感器变比(倍率)比实际的小,从而出现负载率偏高的现象,或者系统中对应计量点错误(关联到另一配变)造成自身数据失实;或者配变监测终端故障,造成负载率数据异常,使得配变出现虚假重过载。
2、用电负荷增长较快、配变自身容量显小。
一方面,早期考虑的户均配变容量偏小,随着居民生活水平的不断提高,特别是农村,随着新建民房的增多,生活质量越来越高,家用电器也越来越多,生活用电负荷不断攀升;同时农村生产方式的转变,种植业、养殖业和动力加工业也在一定程度上增加,生产用电负荷也随着增长,原有的配变满足不了负荷增长的要求而显得容量偏小,造成相对稳定的重过载。
另一方面,由于季节性特点,如夏季空调、冬季取暖烤火设备大量启用;或者农村农忙时节抽水设备投入使用;以及节假日用电特性,如春节期间大量务工人员返乡、亲朋好友聚会使得电磁炉等使用量增加,都会造成短期的重过载。
3、三相负荷不平衡。
通过系统查询和现场测量,部分配变的三相负荷不平衡度远大于规定的15%。
主要原因有配变没有安装在负荷中心,单相负荷没有均衡地分配到三相上,某一相或两相负荷较大;或者原来处在负荷中心,但随着居民住房不断地往外扩展,使得原本较为平衡的三相负荷又出现了不平衡;同时电饭煲、电磁炉、电水壶等单相用电设备的大量使用,造成单相负荷激增,也在一定程度上加剧了三相负荷的不平衡。
基于大数据的配电网线路重过载分析与预警
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
线路重过载特征量选择
下图是配电线路平均负载率和重载时间占比之间的相对关系。 可以初步判断二者的相关性比前一个要小一些。
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
线路重过载特征量选择
使用统计分析工具,得到几个统计指标之间两两相关性如下表:
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
≥26.75
34.6
136.89 X168
X109
<25.15
≥25.15 <34.45
≥34.45
145.44
211.32 195.23
267.87
目录
一 前言 二 配网线路重过载管理的现状及问题 三 配网线路重过载分析预警的目的和意义 四 主要思路和解决方案 五 应用效果分析 六 结束语
五、应用效果分析
营销系统
线路重过载分析
四、主要思路和解决方案
线路重过载特征量选择
现有线路重过载统计策略:在线采集线路运行数据(周期:5分钟)→日统计数据 →月统计数据→年统计数据
主要统计指标,如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7
特征量名称 平均负载率 最大负载(电流) 最大负载率 最大负载发生时刻 重载时间占比 重载最大持续时间 重载累计时间*
➢ 根据相关性大小完成气象要素最终筛选
rXY
N
( X i X )(Yi Y )
i 1
N
N
( X i X )2
(Yi Y )2
i 1
i 1
线路短期负荷预测
四、主要思路和解决方案
配电线路短期负荷预测模型构建
采用时间序列与决策树相结合的预测方法,建立配电 网线路短期负荷预测模型。 决策树生成 以D日和D-1日的网格气象数据和星期几作为属性, 以负荷修正值作为变量, 选用ID3算法完成决策树的生成。 在预测时,选用前16天作为参考日进行处理。
降低配电线路重过载率
降低配电线路重过载率摘要:配电线路在电力系统输电过程中扮演着重要角色,但是线路线损问题比较严重,若出现重过载,不仅会导致大面积停电,也会导致电气火灾事故,不仅会影响线路输电质量,也会影响整个电力系统的安全稳定运行,造成严重的经济损失,也会给社会生产及人们的生活造成严重影响,甚至会损害人们的人身安全。
因此分析线路重过载的原因,并总结相应的防范措施非常必要。
关键词:配电线路;长期;重过载运行;后果1 配电线路重过载造成的不良后果及原因分析1.1 线路重过载的后果对于线路而言,线路老化是其需要面对的主要问题之一,而造成线路老化的重要影响因数,就是线路重过载运行。
当线路出现老化问题之后,会导致整体线路电压不稳,最为严重的情况会引发整体线路的瘫痪,产生大范围的停电事故,会对人们的生活工作产生非常不良的影响。
除此之外线路老化问题还会导致输电线路以及相关设备的绝缘层受损,这样会导致触电事故发生的几率的大大增加,一旦遭遇槽式木材或者金属外壳,就非常容易出现触电事故。
而当压力过大时,还会引发电火花线路过热,进而引发电气火灾,其造成的损失是不可估量的。
1.2 配电线路重过载的原因分析配电线路主要有以下几个组成部分,分别是保护层、绝缘层以及金属导体。
保护层和绝缘层起到保障电路安全以及相关工作人员人身安全的重要作用。
通常情况下是由绝缘性极好的天然橡胶、氯丁橡胶、有机材料构成,这些材料虽然有着非常良好的绝缘性,但是热稳定性较差,也就是说如果线路重过载导致线路发热,就非常容易导致保护层以及绝缘层材料受损。
通常情况下,以安全流量范围内的电流经过时,温度在一个相对可控的范围,即使安全成材料热稳定性不佳,也不会对绝缘层以及安全层造成较大的损害。
但是如果超过正常流量,线路温度超过材料可以承受的范围,且没有及时进行处理,就会大大损害绝缘层材料,一旦温度继续生高,绝缘层损耗殆尽,金属导体暴露在外,就极有可能引发火灾事故。
1.2.1 电流和升温的关系线路线芯的温度与绝缘材料中的通过电流成正比,当通过电流越多,线路线芯的温度也会越高。
电气设备超标含气量数据分析与现场处理
电气设备超标含气量数据分析与现场处理摘要:随着经济的快速发展,电力也迅速发展。
在我们生活中,电气设备对我们生活的影响是非常大的。
而电气设备对我们影响产生作用的主要是电力变压器,还有电抗器,这两个电气设备不仅影响我们的生活,同时如果这两个电气设备不能够安全的工作,那么也就会影响到整个电网的安全性。
然而一般造成电气设备故障的原因是由于这些设备内部的含气量超标,为了保证我们的生活用电以及整个电网的安全,我们就必须对电气设备的含气量超标的故障进行分析,并加以处理,从而提高电气设备的安全性和稳定性,保证我们的电网的安全,也为建设电气化时代打下了基础。
关键词:电气设备;含气量;数据分析;现场处理1超标含气量的基本内涵1.1基本概念我们常说的电气设备超标含气量是指,我们对于电气设备的变压器进行绝缘油抽样检查时,发现电气设备的内部的绝缘油所含的气体较高,不符合相关规定对于电气设备含气量所要求的标准,同时发现内部的含气量在不断的上升的情况。
根据电气设备已经发生过的故障分析其原因,对于我们的电气设备进行检修,解决电气设备的含气量超标的问题。
1.2含气量超标原因在我们的日常生活中,电气设备出现含气量超标的原因大部分是由于进入了外部空气,或者是电气设备内部自己产生的气体。
因此我们首先可以用油色谱方法来进行检测,如果经过多次检测之后,油色谱都没有发生变化,那么我们就可以初步判断超标含气量的原因——外部空气进入(图1电力变压器结构图)。
图1电力变压器结构图外部空气进入电气设备主要是因为油箱可能存在裂缝,导致外部空气的进入,或者是在安装电力变压器的过程中,对于内部的空气没有清理干净,这些都是会导致电气设备出现含气量超标的故障。
所以为了保证故障的减少,以及保证电网的安全运行,这就要求我们在安装电气设备的过程中,精细施工,严格检测,保证电力变压器内部的空气全部排干净。
2含气量超标带来的危害2.1造成气体继电器动作当我们的电气设备出现含气量超标的问题时,就会导致电气设备内部设备的温度和压力出现变化,这就会使电气设备内部的气体溢出。
10kV配电变压器重过载分析及应对措施
10kV配电变压器重过载分析及应对措施发布时间:2021-05-27T09:33:50.266Z 来源:《电力设备》2021年第2期作者:黄孝伟[导读] 负荷预测分为长期、中期和短期预测。
长期预测周期为多年,用于发电和网络规划。
(云南电网有限责任公司普洱思茅供电局云南省普洱市 665000)摘要:随着电网规模的不断扩大,社会经济的急速增长,以及居民生活水平的不断提高,人们的用电需求日益增长。
作为面向低压用户的最末端供电单位的配变台区,其内供电设备的运行状态将直接影响台区的供电质量。
引起故障停电的主要原因之一便是由于设备发生重过载运行,其严重影响用电安全,同时也加速了设备的损耗,降低了设备的使用寿命,对配电网安全带来较大的风险。
特别是夏季、冬季以及节假日,往往会使电路超负荷运行。
而配网处于输变配环节中重要的一个环节,电路的超负荷运行会导致配网变压器重过载甚至发生故障,继而引发更严重的事故,用电客户投诉率高,造成巨大的经济损失。
因此,如何通过科学的预警方法,找到配网变压器重过载的原因,预测配网变压器发生重过载的概率,提前调整配电输送系统,满足人们不断增长的电力需求具有极其重要的意义。
关键词:配电变压;重过载;措施引言负荷预测分为长期、中期和短期预测。
长期预测周期为多年,用于发电和网络规划。
中期的预测周期是1月~1年,用于输变电检修计划,电力市场中期交易。
短期的预测周期是1~7天的96点日用电负荷曲线,主要用于机组、水电、交换计划。
一、配网变压器重过载定义配网变压器的业务定义是:变压器都有自己固定的容量,当用电负荷超过该容量时即过载。
业务定义将负载率≥80%且持续时间大于等于两小时的(系统负荷数据频度为15min1个点,相当于连续8个及以上的负载率超过80%)判定为重载;重载设备中,如果负载率≥100%,则统计为过载,同时减少重载统计数。
由业务定义可知,配网变压器重过载与负载率直接相关,而变压器的负载率=实际容量/额定容量=视在功率/额定容量=(有功功率+无功功率)/额定容量。
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基于电气设备的重过载数据分析及解决方案摘要:介绍了电气设备重过载的类型,并就配电变压器的重过载运行的危害进行了说明。
通过举例分析了配电变压器的重过载,提出有效的解决方案及建议。
可供相关技术人员参考借鉴。
关键词:电气设备;配电变压器;重过载;负荷预测
中图分类号:f407.6电文献标识码:a 文章编号:
1引言
当受电器因机械故障、因瞬间电流变化或超铭牌使用设备等的原因使电源、变压器等承受接近或超过其正常的负载时,称为重载、过载。
电气设备发生重载、过载故障(不包括短路事故)是允许有一定持续时间的,若超过这个时间,将因热效应等导致绝缘受损,设备损耗增加等情况,进而引发短路,烧损设备,或产生其他严重后果。
因此怎么用去分析重载过载情况,从而解决电气设备的重过载问题成为现时供电所的必须解决的问题之一。
2电气设备重过载的类型
(1)变压器的重过载。
指的是配电变压器在使用中,因正常周期使用,设备故障或用户设备启动等情况下,引起配电变压器超过其铭牌80%或超过100%使用的情况。
(2)中低压线路网的重过载。
电流通过导线会发热,导线在不超过65c时,能够通过而不使导线过热的电流量,称导线的安全载流量,接近安全载流量的80%或超过100%时,称配电线路的重载、过载。
(3)其他设备的重过载。
如盘柜、电容器等。
以上几项主要的配电网设备都根据配电变压器的容量而进行配置,因而在配电变压器不重载运行的情况下,其配套设备也不在重过载运行,因此我们在这里着重分析重过载配变的运行数据及解决方案。
3配电变压器的重过载
3.1 变压器的过载及耐受过载电流的时间
(1)据有关文献介绍,按gb1094标准生产的油浸式变压器,其允许的过载负荷倍数及持续时间如表1所示。
表1 油浸式变压器允许过负荷倍数及持续时间
(2)油浸式自然循环冷却变压器允许的过负荷运行及持续时间。
当过负荷与额定负荷之比为1-3时,允许的过负荷时间分别是24 h(环境温度为0℃)、loh(环境温度为10~c)、5 h(环境温度为20~c)、3 h(环境温度为30~c)和1 h30min(环境温度40~c)
(3)不明标准(其他)的变压器允许过载倍数及持续时间如表2所示。
表2 不明标准(其他)变压器允许过载倍数及持续时间
(4)各类干式变压器的允许过载倍数及持续时间与油浸式变压
器差不多。
由以上可知,当变压器事故负荷与其额定负荷之比为1-3时,其允许过负荷的时间为2 h,油浸式自然循环冷却,在环境温
度为30~40℃时(我国平均最高气温),也是在1-3倍,持续2 h左右,即在允许过负荷的时间内,保护电器可以不动作。
4配电变压器的重过载运行的危害
4.1长期重过载的影响和危害
(1) 绕组、线夹、引线、绝缘及油的温度将会升高,且有可能达到不可接受的程度,如配电设备火灾;
(2) 配电变压器绝缘将会受到损害,增加内部故障的风险,减少设备的使用寿命;
(3) 套管、分接开关、电缆终端接线装置和电流互感器等也将受到较高的热应力,从而使其结构和使用安全裕度受到影响。
(4) 使得配套设备如电力电缆、中低压导线等也进入重过载运行。
从而增加配网网的运行风险。
4.2 短期过负荷的影响和危害
短期增加负载将会使运行条件中的故障风险增加。
短期过负载会使导体热点温度上升,可能使绝缘强度呈暂时性的降低。
但是,接受这种短时过载条件可能比失去供电更好些。
这类过负载预计是很少发生的,然而,一旦出现时,应在短时间内迅速降低负载或切除变压器,以免发生故障。
这种负载允许时间小于整个变压器的热时间常数,并且它也与过负载前的运行温度有关。
一般来说,它小于半小时。
5配电变压器的重过载分析及解决方案
5.1 数据分析来源
(1)计量自动化系统的负载曲线。
(2)现场实测的各路支线负载情况。
根据计量自动化系统规定相应的时段进行测量。
5.2 预防性的分析解决方案
在配网运行中,采取配电变压器的负荷预测对设备的负载情况进行预防性监控,根据预测的结果进行分析处理。
在这里采用的是配电变压器与气温的负荷特性进行预测,得出的结果再根据现场实测的数据进行对0.4kv线路的负荷情况进行预测。
司前所某台区的分析见表3:
表3 2010年新建旧乡府台区各项负荷数值如下
因气温与负荷的数学模型较为复杂,此分析采取分段方法,粗略计算单位温度下的负荷升降变化。
以下先分析各项负荷与气温的曲线关系,见图1图2图3。
图1负荷最大值与平均气温的温升曲线
负荷最大值的明显变化集中在27-29c区间范围变化,其他温度变化较为平稳,由此看出在29c以上温度对该台区影响更为严重。
月平均负荷平均值与平均气温的曲线:
图2月平均负荷平均值与平均气温的曲线
(一)曲线与最大负荷类似。
每月日最大平均负荷与平均温度曲线:
图3每月日最大平均负荷与平均温度曲线
由以上图表可以看出,该台区在27c-29c间的温升降差速度最为明显,计算分析后得出下表4:
表427c-29c间的温升降差速度的计算
按照2011年气温上升预测(气象局预测数据),上升0.7-0.9c,取值0.9c,计算得2011年最高有功负荷为378w,最高负荷达78%,出现在7月中下旬(极端温度时间区域)。
(二)各路支线负荷情况预测。
(1)台区用户成分构成
新建旧乡府用电比例如下:
住宅及商业用电占用电的4%,普通工业占96%,见图4。
同样温升对占普通工业为主的台区有类似影响,负荷增加原因为对设备降温投入及生活用电的降温需求。
图4住宅及商业和普通工业的用电占比
(2)出线负荷比例
以本月的随机日负荷曲线为依据见图5,进行参考点取点:
图5月随机日负荷曲线图
以上看出去11时、15时测量各路支线的高峰电流作采取相似时间段进行实测。
当日数据采集表见表5.
表5 日数据采集表
根据用电及实测得出甲乙出线负荷比例见表6。
表6 甲乙出线负荷比例
(3)计算预测2011年线路低压线路主线负载情况
负荷按照预测78%的平均出现比例,计算出每路支线2011年出现的负荷见表7。
因实地测量的时间差,可能造成最后预计的电压有所差别,但差别影响较少。
表72011年甲乙出线负荷的计算结果
出线名称实地测量(或从系统中导出)的电压、负荷数据
预测2011年最大负荷时的数据结论
该回低压线路首端电流i(a)该回低压线路首端电流im(a)支线主线型号额定电流
从以上的几项预防性分析数据中,根据数据情况结合现场,可以制定更换配变、更换导线等相关措施应付未来的设备重过载情况。
5.3 现时存在的重过载情况分析及处理
5.3.1 现存变压器重过载的几个类型
(1)小工业私增容;
(2)大型机械的启动电流;
(3)居民用电的增加。
5.3.2 解决方案
(1)针对小工业私增容情况,我所采取的方法如下:安装限流装置。
首先,营销线从电量数据中分析出每月电量增加比率异常的工业二级用户,对其进行用电检查。
如发现出现私增容情况,则要求安装限流装置。
如加装限流装置都不能降低配电变压器的负载,则采取综合台区错峰用电的办法,按时段进行用电。
我所计划下半年对此类型较多的台区进行安装限流装置。
(2)针对大型机械的启动电流方案。
启动电流是指电气设备(感性负载)在刚启动时的冲击电流,是电机或感性负载通电的瞬间到运行平稳的短暂的时间内的电流的变化量,这个电流一般是额定电流的4-7倍,国家规定,为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行,大功率的发动机必须加装启动设备,以降低启动电流。
冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。
常见的交流电机的启动方法有直接启动,串电阻启动,自藕变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响。
供电所根据实际情况,通知用户进行就地的整改。
(3)针对居民用电增加无法满足用电需求的,建议采取新增电源点进行解决。
6建议
(1)投入更多资金进行增加电源点,减少配变重过载情况。
(2)多利用信息化系统进行数据的掌握通知,如利用计量自动化系统进行负荷的实时报警通知相关人员等手段,可以对配网的其他设备进行更多的运行情况掌握。
(3)加强重过载设备的巡视。
7结束语
解决配变的重过载情况,可以解决配套的盘柜、开关、导线等的负载情况,但以上的分析解决方案,只针对整套设备的配置方案,在实际中,还要通过设备的巡视,对每个单独的设备进行掌握。
以上分析根据“一点数据,多点延伸”的原则进行,如有特殊情况应单独进行分析。
参考文献:
[1] 孙振,路洋.电力系统负荷预测方式综述[j]. 黑龙江电力.2005.
[2] dl/t 572-1995.电力变压器运行规程[s].1995.
[3] 杨永宁.关于变压器过载能力的探讨[j].黑龙江科技信
息.2007.。