变压器过负荷能力分析及治理措施研究

李雨静

广东电网有限责任公司河源供电局 广东省河源市 517000

摘要：随着中国经济的快速发展，人民生活水平不断提高。电器产品的不断出现，促使家庭，尤其是农村和部分偏远地区的家庭，对用电需求不断提高。嵌入式卷整体规划导致的“过载”情况。但是，由于农村电网中的大部分负荷都处于负荷运行状态，一段时间内用电量的大幅增加会导致部分地区的电力变压器过载，甚至最终导致变压器被烧毁的事故。为了更好地避免造成此类不利条件的发生，相关工作人员有必要对电网系统进行完善和升级，尤其是对于在电力系统中起到重要作用，确保居民能够安全可靠用电的一次设备的高过载配电变压器，就更加需要加强研究。

关键词：变压器；过负荷；能力分析；治理措施；

引言

变压器是电气设备中使用较多的设备，由于变压器台数多，总容量大，变压器损耗约占系统总损耗的60%～80%。因此提高变压器负载率，降低运行中的变压器损耗，是重要的降损措施。

1.变压器常见故障分析

1.1接地故障

当中性点在低压侧接地的变压器的接线器连接异常时，可能会导致负载不平衡，回路电阻过大，中性线上的电流量可能会烧毁接线器并导致中性线移动。消费者的生命安全和设施安全受到威胁。

1.2短路故障

这是指二次侧短路故障的常见故障，造成二次侧短路容量比额定电压高几倍甚至几十倍，一次侧也需要引起大量的短路。电流以抵消次级侧电流。退磁作用促使变压器承受较大的磁场力和短路容量。同时，电磁线圈内部产生较大的机械设备接地应力，会引起绕组变形、电磁线圈收缩、绝缘油变质、变压器铁芯等。铁芯直发夹板螺丝松动，高压线圈变形或开裂，严重时会对电力变压器铁芯结构造成破坏性损坏。

1.3铁心故障

此类常见故障有：铁芯内接地装置较多、铁芯与穿芯挤出机螺杆之间绝缘层破坏、变压器铁芯铁氧体磁芯短路故障、铁芯表面金属材料、铁氧体铁芯绝缘层脆化短路故障等。此类常见故障会造成铁芯异常电场损耗，严重时可能损坏铁芯。例如，当铁芯多一点接地装置时，变压器铁心与直发夹板之间有金属材料烟尘，在电磁力的作用下构成桥状，引起多点接地，会导致铁芯部分过热，破坏电磁线圈内部绝缘层。

1.4绕组故障

在变压器长期运行中，绕组发热的关键是变压器油质差、油位低造成的。触摸时，空气中的大量水分渗入变压器油中，使绝缘层的抗压强度降低，使绝缘层的材料脆化，引起两色、匝间或对地短路故障。极大的短路容量促使变压器内部过热，产生较大的磁场力，严重时甚至可能导致绕组线断裂。

2.变压器过负荷的治理对策

2.1选择合理的变压器容量

电力变压器容积的选择是否有效，通常对变压器的安全合理运行起着关键作用。如果选用的电力变压器体积过小，会造成电力变压器长时间带载运行，不仅会增加电力变压器的负载损耗，还会严重地影响到配电变压器的安全运行；同时，如果电力变压器的储能容量过大，会导致变压器长时间带载运行，明显会造成运行中的稳态损耗和无功损耗的增加。因此，用户必须尽可能针对具体的负载情况选择合适的电力变压器体积，只有在电力变压器体积合适的情况下，才能将其运行状况视为经济发展的负荷。关于电源变压器容积的选择，最重要的基本原则是严格控制电源变压器的预留容积，保证预留容积不易过大，否则会增加设备的投资。机械设备造成体积消耗。还会危及电力变压器的负荷，降低负荷，也会导致无功损耗的扩大。此外，如果降低电网负荷的功率因数，则线路损耗会相对扩大，对整个网的高效运行造成一定的障碍。

2.2优选自动调节的变压器

自动调整变压器可以检测不同的负载大小，并据此自动调整音量大小。如果是小体积，低压绕组结构选择串联方式，高压绕组接线形式为星形接线方式；反之，如果是大空间，此时底部的电压线圈是串联结构，而高压线圈的接线方式是三角形的。此外，电源变压器在自动转换小体积齿轮的低负载组件中运行。因为小体积情况下的负载损耗只有大空间情况下的1/3，换言之，这种自动可调的电源变压器可以合理、显着地降低满载时电源变压器的损耗。这不仅节省了电磁能，解决了用电高峰时段的过载问题，而且大大降低了电力变压器在基本时间范围内的负载损耗。

另外，对于一些引起负载变化较大的工况，也可以选择母子变压器的方式。这种形式可以根据用电的具体情况，有效地提高变压器的负载率。合理使用不同体积的电力变压器。例如，在用电高峰期，交付大空间变压器使用。相反，如果是低负载级，则交付使用小体积的电源变压器。目的是将线损保持在最低限度。就农村电网中的这些集成变压器而言，它们的无功补偿能力相对较弱。因此，应根据供电系统的不同负载情况，进行合理的无功补偿，最终实现无功电流量的减少，预留量造成的损耗可以提高设备的利用率。确保电力变压器经济有效运行。对于大多数城市电网来说，负荷一般都很大，多采用集中供电系统。根据变压器的有效配置，采用大功率电力变压器集中供电系统，可以大大减少预留体积，提升变压器的应用效果。

2.3完善电网的优化改造方案

为了更好地保证改造中的站区处于三相负荷均衡状态，需要整合线路更新换电方案，设计有效的电网升级换电方案。在完成设计方案之前，最好先走访指导站区升级改造的调研，掌握升级改造站区负荷变化和划分的规律和状态，掌握负载分布情况。后面会做详细的负载调度接线方法。接线应严格按照标准进行，确保三相负载均衡。最好使每个主负载铁芯都有深层次的三相四线。

2.4加强变压器负荷不平衡运行管理

对于三相不平衡的电流测试应该要定期有序的实行，按固定时间对变压器三相负荷不平衡的情况进行考核，给与相关人以责任。并且应该每个月至少开展一次负荷的测量工作， 若是遇到某些特殊情况， 还可以相应地增加测量的次数， 这样做的目的是为了对变压器负荷的运行状态有个全面的了解， 得出的一系列数据也能够更好的帮助实现变压器的调整。

3.结束语

综上所述，配网变压器过负荷运行的情况经常出现，所以为了更好地加强对其的控制，在尚未增容改扩建的现状下，运维人员应切实加强对其运行情况的分析，并结合其具体的运行情况，找出过负荷的原因，并切实加强对其的监督、巡查和维护，尤其是应预防由于油温过高导致绕组变大的情况出现，所以在做好日常常规性工作的基础上，还应加强负荷运行报表的综合分析，结合报告中的运行数据，对其所处的状态更好地进行分析，从而确保优化运行措施更具针对性，提高其变压器的运行质量。

参考文献

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