主变压器损耗率异常的分析

主变压器损耗率异常的分析

刘建华

广东电网有限责任公司清远清城供电局，广东清远，511533

摘要：在现代生产中，电气设备的使用频率逐渐增大，这同时也为供电系统带来了较大的压力，其中的变压器可以保证供电安全与稳定，通过对电压以及电流的调整做到对电力能源的稳定输出。但如果在运行过程中，变压器自身存在故障问题，则可能引发一系列安全问题，轻则出现设备受损的状况，重则可能影响安全生产，引发一系列安全事故。为此，对于变压器故障问题的研究十分必要。在今后的工作中，也需致力于提高变压器的故障诊断能力，保障变压器的运行可靠性，为电力系统的稳定运行提供保障，为生产作业提供可靠的电力能源支持。

关键词：变压器；损耗率；分析

引言

变压器是电力系统中最重要的电气设备，降低能耗对电网的高效运行具有重要意义。在分析电力变压器空载损耗形成原理及影响因素的基础上，电力变压器空载损耗主要包括磁滞损耗、涡流损耗、铁心附加损耗等具体形式。分析了诱发和影响各种空载损耗类型的主要因素。最后，从变压器铁芯混合重叠、铁芯重叠宽度控制、楼梯接缝等角度提出了降低电力变压器空载损耗和控制措施。

1变压器的损耗

通常需要从电源端到用户端进行3至5次电压转换，变压器数量在电力系统中广泛应用。能量损耗的程度对于提高能源质量、提高供电可靠性和促进环保能源消耗至关重要。为此，运营商在采购投标时应始终在分段价格中包括设备损失指标。这是通过在计算目标价格之前应用变压器折扣计算规则来实现的，该规则会将价目表价格调整为包含变压器折扣值的价目表价格(即，价目表价格由变压器的投标价格和折扣值组成)，而不考虑变压器的失效指标。随着供电改革的深入和电力系统的进一步发展，变压器故障的边界条件评估发生了很大变化。变形损耗应力的计算规则需要进行彻底分析，以通过案例研究验证理论分析的正确性。

2主变压器损耗率理论原因

(1)电流互感器和电压传感器。电力转换器故障根据电力转换器规范，电流流量稍有变化时，将从尺寸中扣除。短电流的相对变化较小，但电流变压器在容差范围内可能存在较大误差，从而增加静电误差。电压和电流转换器具有基本相同的功能。电压受体一般在额定电压下工作，因此电压传感器电压的细微变化对电压变压器的故障影响不大。(2)电流互感器二次回路和电压传感器二次回路。二次电流冲击和电网接触不良减少了电流消耗，导致停电。如果第二个电压传感器开关电路或接触电阻过高，则电力线的第二个电压降超标，导致断电，影响电影计算。(3)电能表。电子表格的精度级别、稳定性和工作磁性会影响电磁测量的精度。

3主变压器损耗率异常

3.1合理选择变压器类型

一般变电站应优先选择SL7、S7、S9等低损耗油浸变压器。在防火要求高或环境潮湿、灰尘多的地方，应选择环氧树脂注入干式变压器，如SCL。对于化学腐蚀性气体、蒸汽或导电、可燃粉尘、纤维的场所，应选择SL14等系列密封变压器。对于多雷区或土壤电阻率高的山区，应选择SZ等一系列防雷变压器。在电压要求偏差小、稳定性高的场所，应选择SZL7、SZ9等系列的负载调节变压器。上述各型号应为低损耗变压器。

3.2变压器铁芯混合叠装

进行电力变压器铁芯重叠时，各层主要布置1~3个重叠，重叠越多，接缝处气隙截面面积越大，接缝处磁通密度的畸变度越大。磁通密度扭曲后，接缝处硅钢片磁通密度增大，空载损耗增加。从这一过程的角度来看，由于叠压方式造成的接缝中磁通密度扭曲最小，空载损耗最小，但是一片一叠的情况下叠片工时和插轭工时均增大，不适用于大容量铁芯，反而没有插入到位，导致空载损耗增大，所以大容量铁芯通常采用两片一叠.。

3.3采用新型绕组结构和线圈布置方式

为了减少变压器的损失，必须积极采用新的绕组结构和线圈的新布置方式。新的绕组结构主要应用自粘过渡导线，可以控制漏磁方向，有效地减少损失。新的线圈布置是根据电流的方向科学合理地选择线圈布置，将涡流损失控制在最低水平，减少变压器运行损失。此外，还可以适当缩短线材的长度，一定程度上减少线圈的平均匝数，通过改变设计，减少铁芯直径，有效提高铁芯填充系数。使用小油隙、薄纸筒等工具，用绝缘隔板减少油隙，减少线圈的平均匝长。通过组合导线和改变位置的方式，可以降低平行导线之间的绝缘性，也能够达到减少线圈平均匝长的目的，从而有效地减少电阻的损失。

3.4降低配电变压器的出力

考虑到配电变压器所有线圈的结构性能都一致，虽然允许最大出力，但其数值不能超出额定容量，一旦超出的额定容量，会引发三相不平衡问题，致使输出容量无法满足设计标准，严重拉低设备的过载能力，情况严重还会导致配电变压器被损坏，造成不必要的维修费用。此外，若是配电变压器长期处于过载状态，将导致变压器内部温度升高，对配电变压器有着极大的损害。基于此，须结合实际情况认真分析，充分保护好配电变压器，最大程度上提升其使用效率。

3.5变压器的实际运行控制

降低损耗的措施有：合理调节电网运行方式，有效降低网损，确保变压器经济运行。科学安装自动调压器，通过对输入电压进行实时跟踪，动态调节，进一步优化配电网的运行电压，避免变压器过电压运行，确保输出电压稳定，实现最大量的节能降耗。根据电网运行情况，合理配置无功补偿装置，在配电系统中安装并联变压器无功补偿元件，采用集中补偿和分散补偿相结合的方式，加强无功补偿，提高功率因数。在增设电容器的同时还应注意，如果安装无功补偿装置过多，电容器的介质损耗也会相应增加，应结合实际情况科学计算出投切电容器的负载临界点，明确多组电容器的经济运行区间，达到总损耗值最小的目标。平衡变压器的三相负荷，加强变压器的巡视检查，注意变压器的分接头三相是否一致，接触是否良好，及时调整三相不平衡电流，降低变压器损耗。检查变压器散热是否良好，变压器是否空载或过载运行等，确保变压器健康运行。

3.6增加线路的电能损耗

对于三相四线制供电网络来说，在电流穿过线路导线时，考虑到负载不平衡的影响，会造成电能损耗，不仅拉低了工作人员的正常工作效率，还有可能加大对电网线路的磨损，干扰整个电力系统的运行。考虑到电能和电流的平方一直成正比关系，一旦低压电网按照三相四线制向外供电，会造成负载的影响，引发三相不平衡问题，损坏相线，给电力企业造成巨大的经济损失。

3.7合理选择配电变压器容量

配电变压器的容量是根据最大负荷计算来选择的，但在实际工作中，大多数配电变压器由于轻负荷工作状态，在配电系统总损失中，配电变压器损失所占的比例往往会提高。计算结果表明，配电变压器一般在额定容量的40% ~ 70%时损耗最小，功率因数和效率最高。因此，合理选择配电变压器的容量，使其处于经济负荷的运行状态，可以减少电力损失，达到经济运行的目的。

结束语

电力变压器空载损耗主要包括磁损耗、涡流损耗、铁芯附加损耗等，各种损耗形式主要与铁芯叠装方式、铁芯重叠宽度、磁性钢接缝形式等有关。通过改变铁芯重叠数，采取变压器铁芯混合重叠，可以控制铁芯重叠面积，采用三级接缝形式，有效减少电力变压器空载损耗。除了这些因素外，变压器铁芯制作过程中，铁芯毛刺大小、硅钢片弯曲程度、铁芯片夹紧程度等也会对空载损耗产生不同的影响，应予以重视。

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