探究10kV以下配电变压器及线路降损节能运行

探究10kV以下配电变压器及线路降损节能运行

发表时间：2018-10-01T13:02:15.247Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：郭奉国

[导读] 摘要：配电变压器作为整个电力系统中能量损耗的主体，其10kV以下的线路线损占据了整个电力系统总线损的60%以上，这就使得对配电变压器进行节能损耗研究对于整个电力系统的节能减排工作有着非常重要的意义。

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摘要：配电变压器作为整个电力系统中能量损耗的主体，其10kV以下的线路线损占据了整个电力系统总线损的60%以上，这就使得对配电变压器进行节能损耗研究对于整个电力系统的节能减排工作有着非常重要的意义。但是我国现阶段配电变压器整体损耗水平比较高。而且电网负荷在近年来也得到了快速的提升，给我国电力系统的节能减排工作带来了诸多的困难与挑战。

关键词：10kV以下；配电变压器；线路降损节能运行

一、造成10kV以下配电变压器及线路损耗的因素

1.1变压器的型号对线路损耗的影响

我国变压器市场使用比较多的型号是SCB10和SCB11两种系列的变压器。与传统的SCB10系列变压器相比，SCB11系列变压器在其基础上进行了大量的改进和升级，其最为明显的优势就是空载损耗，SCB11系列变压器比SCB10系列变压器的空载损耗大幅度减少，大约为40%。当前，高端的电力设备市场中，最为常见的是SCB11系列的变压器，因其节能高效的特质，在铁心材料选择、铁心结构设计、装配工艺选择及绕线工艺上进行了有效的优化，并且在空载损耗和空载电流方面也得到了明显的改善。此外，SCB11系列变压器的噪声系数也大大降低。我国当前的电网，运行量排行榜中居于前几位是SCB11变压器以及以下的配电变压器。随着科学技术的不断发展，我国的现代电网建设正在逐渐淘汰掉型号功能老套、损耗较高的配电变压器。

1.2磁场对线路损耗的影响

我国电网中的电流形式以交流电为主，交流电通过配电线路或者电网中的电力设备时，会产生不同强度的磁场。磁场的存在会影响电气设备，增加它的电能损耗。但这种损耗并不会随电流的变化而改变，它主要受到电压的影响。

1.3电阻对线路损耗的影响

任何电网都包括或大或小的电阻，如设备电阻和导线电阻，电能在电网分配和传输过程中，其需要克服一定的电阻才可以实现电能的转移，因此在该过程中就会出现电能的损耗，从而导致导电体温度的升高，实现了电能到热能的转换，并以热能的形式散失到大气中或其他介质中，这样一来就产生了电能损耗。电阻损耗一般是随着设备和导线中电流的大小的变化而变化的，因此这部分损失属于可变损耗，是可以控制的。

1.4变压器三相负荷失衡

对于10kV配电变压器三相负荷失衡的现象，主要是因为变压器三相负荷长时间处于不均衡的状态造成的。如果10kV配电变压器线路在三相负荷失衡的条件下工作，会导致电网产生负序电压，在一定程度上影响了家庭用电设备的安全及电网的供电质量。当10kV配电变压器三相负荷失衡状态下运行时，会导致其线路损失增大，而且是正常状态下工作的3倍。因此在三相负荷失衡的情况下，配电变压器不断变压阶段会损耗大量的电能，同时导致高压侧线路的损耗增大。

二、10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的关键技术

2.1运用新材料、新工艺

新材料的使用及新工艺的引进在很大程度上推动了10千伏配电变压器的发展，尤其是铝合金材料及钢材材料的使用，这种材料的使用不仅仅会被腐蚀，且很大程度上容易产生较大的电阻，使电能消耗较大，所以，在实际应用中并不被认可。就目前发展趋势而言，有以下两种材料被广泛地使用：一种无氧铜材料的使用，它能有效的降低配电变压器的线圈数量，真正意义上实现能源降耗的目的。另外一种是磁体材料，主要是以非晶体合金为材料。这种材料是利用铁芯来降低电磁能的损耗，一定程度上提高了10千伏配电变压器的经济性，节约了大量的成本。

2.2保证配电变压器的经济运行方式

配电变压器是电网的重要组成部分，它的正常运转与电能输送效果直接相关。但配电变压器也是主要的电能损耗部位，它受到多种因素的影响。配电变压器的原材料、加工方式、运行模式都与配电变压器的损耗息息相关。在实际过程中，应该不断升级配电变压器的设备，采用性能好、质量高的原材料以及适当的加工方式，还可以转变配电变压器的运转模式。目前，我国电力市场的主要配电变压器的运转方式仍相对落后，不能在短时期内实现优化、解决电能损耗问题。保证配电变压器的经济运行方式是降损节能的核心工作。

2.3运用自动调压器

自动调压器是配电变压器的核心部件，配电变压器需要依靠自动调压器来实现电能电压的转换。自动调压器可以实现自动化的调整电压，以维持电网的稳定和安全。自动调压器的工作原理是根据输入数值和正常值进行对比，并对相关标准进行分析，从而实现电压的自动调节。自动调压器的核心是三相耦合变压器，以实现对整个供电系统电压的动态控制，从而大大节约了电能。运用自动调压器能够保证10kV以下配电变压器的正常运转，也符合降损节能的目标。

三、10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的措施

3.1建立健全10kV以下电网管理制度

我国的电力市场处于不断变革的状态，电网管理制度也不够健全，10kV以下电网管理存在着诸多问题。另外，电网系统中的责任制度不明确，一旦出现问题，无法找出根本原因。因此，要想提高电能资源利用率、降低损耗，必须要着手建立健全10kV以下电网管理制度。首先，应该建立责任制，这能大大提高电网输电效率和相关人员的管理职能。建立健全电网管理制度，应以经济效益和运行效率为目标，充分带动管理人员的热情。此外，还应增设考核制度，以提高相关人员的业务水平。健全电网管理制度应该提高相关人员的责任意识，加强对电网设备的检查，从本质上降损节能。

3.2保持配电变压器的三相负荷平衡

三相负荷作为影响电力系统正常运行的又一重要因素，对其配电的合理使用有着极其重要的影响。所以当技术人员对其进行线路降损时，必须充分考虑到三相负荷的平衡因素。在实际运行过程中，尤其是供电时必须选择三相四线的接线方式对其进行合理使用，同时依据