變壓器的運行 變壓器過負(fù)荷要求

變壓器的管理軼事

配變和臺區(qū)：

前面說了變壓器看起來像電網(wǎng)的骨干節(jié)點（輸電專業(yè)舉手反對）。

一是他在圖上是一個點，二是經(jīng)過變壓器劃分了電壓等級，區(qū)分了管理要求。

在近十年最熱的營配貫通上，變壓器就充當(dāng)了一個主要的連接點。在配電專業(yè)，變壓器就是配變，在營銷專業(yè)，把配變及其供電范圍叫臺區(qū)，然后在信息系統(tǒng)中給配變弄了個臺區(qū)號。

很多搞信息化的人經(jīng)常在配變和臺區(qū)上搞暈。營配貫通這個事以后可以專門列一章講解。

公變和專變：

居民用的配變都是由電網(wǎng)公司直接管理，叫公變（公家的變壓器，有沒有當(dāng)家作主的感覺？）。

電力公司要提供低價高質(zhì)的運維保障服務(wù)，電表以上的損耗算電網(wǎng)公司的，就是一虧本賺吆喝的生意。

企業(yè)、政府、事業(yè)、工商業(yè)單位的變壓器叫專變，專門給他們用的變壓器。由企業(yè)運維，也有很多企業(yè)轉(zhuǎn)包給電網(wǎng)公司運維，從分界點往下的損耗算企業(yè)的，是電網(wǎng)公司和售電公司賺錢的地方。

計算指標(biāo)：

作為電網(wǎng)骨干節(jié)點，變壓器是各種考核指標(biāo)的重點，相比線路來說，點總是比線好算。變壓器裝的表計又全，比線路中間節(jié)點好算得多。

相關(guān)的計算指標(biāo)有：電能質(zhì)量系列（電壓波動、電流平衡等）、停電系列（停電時長、停電次數(shù)）、負(fù)荷計量（電量、功率等）、經(jīng)濟(jì)運行（負(fù)載量、過重載、輕載）等等。

經(jīng)濟(jì)運行：

其他指標(biāo)太專業(yè)，還是錢重要。

變壓器的經(jīng)濟(jì)運行包括兩項，一個是利用率，一個是損耗。

以居民配變?yōu)槔?，新投的小區(qū)沒人用，負(fù)荷低、高低峰差大，就叫輕載，不經(jīng)濟(jì)，一般95%時間平均負(fù)載率在20%以下，如是負(fù)載到80%以上，那就是重載，可能發(fā)展到超載（100%以上），要考慮擴容。

20%~80%算是經(jīng)濟(jì)運行，是電網(wǎng)公司最想看到的，其實小區(qū)因為波峰谷平差異太大，好的情況也就30%的全時間平均負(fù)載。

損耗是傳輸介質(zhì)天生自帶的，有空載損耗（鐵損）和負(fù)載損耗（銅損），兩者對電力公司都不是好事，鐵損改善靠廠家改良材質(zhì)，銅損改善靠提升前面說的利用率。

變壓器的運行

變壓器管理聊完了，我們再來看看運行方面。變壓器的運行是有標(biāo)準(zhǔn)的，需要時刻注意它的溫度、負(fù)荷情況和電壓等，如果放任它不管，很可能就“掛了”。

1、允許溫度

以干式變壓器為例，允許溫度一般不宜超過110度，最高也不得超過120度。

其它型號的變壓器可根據(jù)具體的說明要求。

2、允許負(fù)荷

變壓器一般不應(yīng)超過額定容量運行，但允許正常過負(fù)荷運行，過負(fù)荷運行時不能超過變壓器容量的10％，而且要注意溫升。

3、變壓器三相不平衡負(fù)荷

當(dāng)三相不平衡時應(yīng)該監(jiān)視最大一相的電流，如果發(fā)現(xiàn)三相電流嚴(yán)重不平衡，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)節(jié)單相用電設(shè)備負(fù)荷的平均分配。

4、允許波動電壓

變壓器電源電壓一般不得超過額定值的5％,也就是10KV線路電壓不得超過10.5KV，不得低于9.5KV。

變壓器過負(fù)荷要求

變壓器過負(fù)荷是一件很正常的事情，畢竟如果發(fā)生了事故，保證不斷電才是最需要考慮的事情，絕緣老化這種都要靠邊站。

但也不能老讓變壓器過負(fù)荷運行，還是有要求的：

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變壓器過負(fù)荷要求

1、允許過負(fù)荷

變壓器允許過負(fù)荷指過負(fù)荷程度不大，且在過負(fù)荷前的負(fù)荷較輕，變壓器油溫并不高，繞組的熱點溫度不會達(dá)到有危害的程度。

2、限制過負(fù)荷

變壓器過負(fù)荷程度較大，使油溫升高，繞組的熱點溫度可能達(dá)到有危害的程度，但還未達(dá)到危險的程度。這時變壓器雖然能繼續(xù)運行，但會使絕緣強度下降，威脅變壓器的安全，影響變壓器的壽命，這種過負(fù)荷是必須加以限制的。

3、禁止過負(fù)荷

變壓器過負(fù)荷程度較大，時間較長，使油溫已經(jīng)超過了允許值，繞組的熱點溫度已經(jīng)達(dá)到危險程度。如果繼續(xù)運行，熱點周圍的絕緣油會分解產(chǎn)生氣泡，絕緣強度嚴(yán)重下降，這種過負(fù)荷是必須禁止的。

變壓器的運維

變壓器運維檢修

除了要密切關(guān)注變壓器過負(fù)荷情況，變壓器日常的運行和維護(hù)還需要注意哪些方面呢？

像是絕緣油質(zhì)量、防止超溫等等，都是變壓器日常運維時需要注意的點。

變壓器的運維

防止變壓器過載運行：

如果長期過載運行，會引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸狻?/p>

保證絕緣油質(zhì)量：

變壓器絕緣油在貯存、運輸或運行維護(hù)中，若油質(zhì)量差或雜質(zhì)、水分過多，會降低絕緣強度。當(dāng)絕緣強度降低到一定值時，變壓器就會短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險溫度。因此，運行中變壓器應(yīng)定期化驗油質(zhì)，不合格的油應(yīng)及時更換。

防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞：

鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，會使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長期發(fā)熱造成絕緣老化。

防止檢修不慎破壞絕緣：

變壓器檢修吊芯時，應(yīng)注意保護(hù)線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時處理。

保證導(dǎo)線接觸良好

線圈內(nèi)部接頭接觸不良，線圈之間的連接點、引至高、低壓側(cè)套管的接點、以及分接開關(guān)上各支點接觸不良，會產(chǎn)生局部過熱，破壞絕緣，發(fā)生短路或斷路。此時所產(chǎn)生的高溫電弧會使絕緣油分解，產(chǎn)生大量氣體，變壓器內(nèi)壓力加。當(dāng)壓力超過瓦斯斷電器保護(hù)定值而不跳閘時，會發(fā)生爆炸。

防止電擊

電力變壓器的電源一般通過架空線而來，而架空線很容易遭受雷擊，變壓器會因擊穿絕緣而燒毀。

短路保護(hù)要可靠

變壓器線圈或負(fù)載發(fā)生短路，變壓器將承受相當(dāng)大的短路電流，如果保護(hù)系統(tǒng)失靈或保護(hù)定值過大，就有可能燒毀變壓器。為此，必須安裝可靠的短路保護(hù)裝置。

保持良好的接地

對于采用保護(hù)接零的低壓系統(tǒng)，變壓器低壓側(cè)中性點要直接接地當(dāng)三相負(fù)載不平衡時，零線上會出現(xiàn)電流。當(dāng)這一電流過大而接觸電阻又較大時，接地點就會出現(xiàn)高溫，引燃周圍的可燃物質(zhì)。

防止超溫

變壓器運行時應(yīng)監(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈導(dǎo)線是A級絕緣，其絕緣體以紙和棉紗為主，溫度的高低對絕緣和使用壽命的影響很大，溫度每升高8℃，絕緣壽命要減少50%左右。

所以變壓器運行時，一定要保持良好的通風(fēng)和冷卻，必要時可采取強制通風(fēng)，以達(dá)到降低變壓器溫升的目的。

變壓器的損耗計算

前面也有提到，損耗是傳輸介質(zhì)天生自帶的，有空載損耗（鐵損）和負(fù)載損耗（銅損）。要如何計算變壓器損耗了多少呢？

其實，變壓器損耗最少的經(jīng)濟(jì)運行點，是在負(fù)載率為0.5-0.6時，也就是變壓器鐵損與銅損相等時。可以根據(jù)變壓器的經(jīng)濟(jì)運行點，決定是否將變壓器并列運行。

一般變壓器的功率損耗可按下式計算：

△P=△P0+（Scp/Sn）*△Psc

式中△P0=變壓器的空載損耗；

△Psc=變壓器的短路損耗；

△P=變壓器的總損耗；

Scp=變壓器的平均容量；

Sn=變壓器的額定容量

為了提高效率，可以避免變壓器在較低負(fù)荷下運行。

編輯：黃飛

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