浅谈有载调容调压变压器在配电网的应用

浅谈有载调容调压变压器在配电网的应用

1 有载调容调压变压器在电网中的有效运用

有载调容调压变压器在油田配电网中可以改变抽油机系统很多的问题,如功率因数低,效率低,电能浪费大等。我们都知道油田配电网的核心设备就是抽油机,抽油机在用电的时候负荷变化非常明显,最高负荷一般是在抽油机启动时才会出现,再根据液量黏度等不同,负荷也会随着不断变化。当抽油机启动后,用的电量就会相对较少,因为安装的变压器容量是按照抽油机起动时的负荷来选择的,本身的损耗是随变压器容量的增大而相对增大的。抽油机起动过后,变压器就处在一个轻载和安载的状态中,就会造成大量的电流失。针对这一现象,第一采油厂做了这样一个测试,他们在原来使用在机采井上的3台变压器,把S7型变压器进行改造,变成jnfd/gsz9型有载调压调容变压器。我们首先是把三口井的产液量和动液深度进行对比,从中可以看出,经过改造后的三口机采井所使用的有载调容调压变压器对机采井电机的负荷没有任何的影响,依旧正常工作。我们又进行计算,得出改造后的三口井有载调容调压变压器平均有功节电率是12.64%,平均无功节电率是87.24%,综合节电率达到了18.15%。

有载调容调压变压器除了节能,还有有效防止电能丢失,从而保证了油田的利益。有载调容调压变压器有着防窃电独特结构,但是在输出电压的数值上更具有其他节能设备没有的独特之处,有载调容调压变压器在进到节能运行状态后,变压器所输出线电压会在280V到

300V之间,这时它所输出现相电压只有160V这样子,即使真的有人存心偷电回家使用,也会因为电压过于低而造成无法使用,像一些普通家电是没有办法正常工作的,所以说有载调容调压变压器为油田事业带来了举足轻重的作用。

2 有载调容调压变压器工作原理

有载调容调压变压器有自动调整输出电压和输出容量的功能,为了保证电机要有足够的启动转矩,在抽油机启动之前变压器的输出电压为电机的额定电压,这个时候变压器的损耗值是大容量时的数值。抽油机启动结束后,进入正常工作后,变压器又就会根据传感器传输时电流信号的大小的变化,自动地调整输出的电压和输出的容量,这样就会让电动机在电网吸收的各种功率开始下降,这样就可以有效降低电动机的损耗,让抽油机上的电动机能够在比较高的功率因数和效率下正常运行。当变压器在变化输出电压和容量的时候,为了可以摆脱抽油机动国系统“大马拉小车”的工作状态,变压器将针损降到了小容量下的数值,也会随着电动机输入视在功率的降低,铜损也会有较大的下降。这样就可以实现电动机和变压器同时双向节能,大大降低抽油机动力系统能耗的最终目的。

3 影响变压器运行的可靠性

变压器配置有载调压分接头,降低了变压器运行的可靠性。1982年,国际大电网会议变压器委员会提出过一份报告,特别指出了带负荷

调节电压的分接头,不仅自身不可靠,同时还增加了变压器整体设计的复杂性。此外,有载调压变压器由于带负荷调整电压,不可避免地产生电弧,其积聚游离变压器油使有载调压变压器中的瓦斯冒出,有时还会引起误动作或误发信号。因此,大容量变压器配置了有载调压分接头,的确给变压器的可靠运行造成了一定的影响。

4 如何减少有载调容调压变压器损坏

企业变压器开关被烧类似的事时有发生,有很多方面的因素造成,时间长,开关动作频繁,使用操作不当等都是问题的所在。为了保证有载调容调压变压器能够安全正常运行,务必要做好相关的防范措施。(1)可以采用避雷器限制过电压;我们可以将避雷器接在每一相上,当过电压来到时,避雷器动作就会使过电压限制在保护的范围里面,但是避雷器也有缺陷,就是不能降低过电太的上升陡度,对于高频过电电压的保护不是很敏感。经过相关的试验证明,避雷器对于雷电过电压,有很好的保护性能,但在操作过电压时就显得不足。(2)可以采用R-L保护装置;这种装置是串接在每个电路之间,虽然能有效限制重燃电流,能够使高频振荡得到有效的阻尼,但是它的结构相对起来比较复杂,所以很少被采用。(3)可以采用R-C阻容过电压吸收装置;阻容过电压吸收主要采用无感电阻和油浸电容器组合而成,采用这种装置后,过电压的幅值可以减少很多,上升陡度也可以减缓。由于电容器对于高频电流来说是一个通路,能直接将高频电流旁路掉,并能消除有载开关动作时产

生的电弧,有效地保护变压器。无感电阻和电容量的大小要根据被保护变压器的容量来确定,一般情况下,电阻量在80Ω～100Ω间,电容量在0.06μf～0.1μf间。

5 相应技术对策

有载调容调压变压器虽然还存在着一些不足之处,但我相信只要我们在电网规划时进行全面的综合考虑,很多地方能够杨长补短,还是有很大的发挥作用的。首先要严格执行“电力系统电压和无功电力管理条例”,对变压器分接头,按照其电压管理范围,分级管理。各级电力调度部门应根据负荷及潮流的变化,准确下达调整分接头动作命令,以改善电压质量。在变化了的分接头电压等级下,自动进行无功补偿的投切,以达到系统电压和无功功率的全面优化管理。其次根据《电力系统技术导则》规定,除了在电网电压可能有较大变化的220kV及以上的降压变压器及联络变压器(例如接于出力变化大的电厂或接于时而为送端,时而为受端的母线等)时,可采用带负荷调压方式外,一般不宜采用带负荷调压方式。最后要对相关的操作人员进行相关的培训,要提高他们的道德和工作意识,对工作负责。有载调容调压变压器涉及到很多专业性的知识,组织技术的培训加强技能。

6 结语

有载调容调压变压器为油田事业带来了新的开端,提高了电网的功率因素,降低了网损,因此我们要好好推广它潜在的市场力。

参考文献

[1] 李湘生,韩乔夫．变压器的理论计算与优化设计[J]．武汉:华中理工大学出版社,1988:27～30.

[2] 罗拓,赖健生．电力变压器无载调压改为有载调压的技术实践与分析[J]．高压电器,2004:40.

[3] 胡国龙．无载调压变压器测量参数异常原因分析[J]．吉林电力,2009(3).

[4] 揭念兵.自动有载调压自耦变压器在10kV线路改造中的应用[J]．广西轻工业,2010(1).