配电变压器过负荷原因及治理措施探讨

李春平

摘要：现代经济的发展刺激了用电需求量的上升，配网运行也面临着巨大的压力，需要加大对配网安全运行的监管力度，当前配电变压器被有效运用到配网系统中，然而配电变压器过负荷问题成为干扰其安全运行的大问题。文章分析了配电变压器过负荷原因以及治理对策。

关键词：配电变压器；过负荷原因；治理对策；用电需求量；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM421 文章编号：1009-2374（2017）10-0202-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.102

在整个电力系统中，配电变压器处于终端位置，发挥着重要的功能和作用，负责将电力系统提供的电压进行转换，使其适合用户用电设备的需求。目前，配电变压器已经被广泛应用在电力系统，变压器的运转质量、运行水平会直接影响供电服务质量。配电变压器过负荷问题是一项大问题，也是困扰配网系统的一大挑战，明确过负荷产生的原因，并提出有效的解决对策才能解除困惑、解决问题，支持并维护配电变压器功能与作用的有效发挥。

1 配电变压器过负荷原因分析

配电网变压器在整个配网系统中发挥着关键而不可替代的作用，其能否安全、稳定运行将极大地影响电力系统的供电服务质量。现阶段，配电变压器在实际运转中经常出现多种问题，例如过负荷、大电流、漏电等，经过不断分析研究表明，过负荷是导致配电变压器非正常运转的主要原因，该问题所导致的故障占据一半以上，有必要对配电变压器过负荷原因加以分析。

1.1 配电变压器容量设计过小

配电变压器容量的设计一般需要综合参考下面的因素，电力负荷密度、供电半径、单位周期内负荷增长水平等，然而实际的设计容量却往往过小，出现这一问题的原因有：

第一，设计负荷密度过小。一些地区所选择的配电变压器型号较为传统、陈旧，使用年期较长，其配置年代用电负荷相对较小，然而随着城市建设、经济的发展，配电线路整体密度较高，甚至已经超过500kW/km2。所以配电变压器经济容量就要在200kV/A以上，然而事实上的配变压器容量却往往不达标，无法达到现实需求。

第二，设计年增长率偏低。以往一个周期的自然增长率通常以5%为标准，然而随着用电需求的上升，负荷增长已经达到了65%以上，特别是最近一些年来，负荷急剧上升，单个台区负荷年增长都在10%以上。

1.2 不科学的台区分布

配电变压器一般是凭借低压网络线路来为用户供电，配电变压器同低压线路之间构筑为一大系统，该系统就被称作台区。然而实际的台区分布却偏离了科学标准，个别地区甚至通过提高配电变压器容量来解除困难，这其中也需要照顾到台区的损失。

下图1为台区分布图：

在该台区中B点50m的地方，想要增设116A的负荷，以下两大方案：

方案A：对变压器进行调整，改为S13-500kVA型号变压器，从而达到容量上升的需求。

方案B：将台区自身负荷加以更新、调整，让线路自B点处切断，将新的同样型号的变压器设置于C处，具体如下图2所示：

经过优化调整后，最终得出的计算结果能看出，不仅达到了供电负荷的需求，同时经过更新调整的方案能够有效地控制损失。

1.3 落后的监测方式

随着客观社会的变化，变压器负荷也可能随之升高，不能单纯依靠特定的工作人员通过特定计量设备来深入实地测量，这不仅增加了工作量，测量结果的准确度也有待商榷，为了有效解决变压器过负荷问题，就必须从平时的工作入手，加大日常管理工作力度，全面提升管理工作效率，创造出安全、经济的监测效果。

2 配电变压器过负荷治理措施

2.1 正确选取配电变压器容量

配电变压器容量选择十分重要，它决定着变压器能否正常、高效、安全运转，必须正确选取配电变压器容量，实际选择前需要做好细致的调查、分析，做好统计调查，获取关键数据信息，例如所服务区域的用电类型、负荷需求状况、用电高峰时段的最高负荷值等，按照下面的理念来优选变压器容量：

第一，本着充分、彻底使用变压器容量的原则，要尽量控制备用容量，科学标准的变压器备份容量应该在其额定容量的3/4，同时启动同变压器容量大致相当的电动机，容量要控制在配电变压器的30%。

第二，优选节能低耗变压器，同时确保其容量同低压电网供电范围大致相当，确保三相负荷达到平衡状态，尽量选择三相供电模式，同时要确保中性线电流达到一定水平，要大于低压额定电流的1/4。

同时，必须及时调整更换变压器类型，其中三大类变压器必须及时进行更换，具体包括存在特殊泄漏问题、安全等级较低的变压器必须及时进行更换。

2.2 选择自动调容变压器

该变压器的特征就是可以凭借负荷的变化来对应变化容量。具体的运行原理为：容量上升时，高压绕组形成三角形接线模式，低压绕组则为并联构造；相反，容量下降时，高压绕组将呈现星状接线模式，低压绕组为串联架构。负荷较低时，变压器能够主动进入小容量档位运转状态，即使其处于空载状态下，也不会产生太大损耗，达到良好的节能降损的目标。

2.3 调整台区负荷

根据负荷密度来优选变压器容量，同时也要做好单个变压器效率、损失等的对比，再对应选配变压器的容量，现实的核算过程中，为了确保变压器容量能够符合设计规定，同时又达到效率要求，应该先计算其损失，并对应绘制出效率曲线。通过这种方式来科学变动台区负荷，实现负荷的合理分布。

或者调整低压线路网络的配置，科学配置台区负荷，控制台区电能的不良损耗，防止变电站过负荷故障，确保其运转效率。

2.4 优化监测技术

有必要加大配电变压器的监管力度，采用先进的监测技术来检测配电变压器的运转情况、有无故障问题，通过检测系統来收集其运转的动态数据，并将其形成统一的数据报表，再逐渐试着同MIS系统、自动化系统等创建链接，达到信息、数据、资源的分析、总结的目的，通过这种方式来优化变压器过负荷治理，达到预期的管理效果。

3 结语

配电变压器在整个的电网系统中发挥着关键而不可替代的作用，现代经济的发展刺激了用电需求量的上升，配网运行也面临着巨大的压力，需要加大对配网安全运行的监管力度，当前配电变压器被有效运用到配网系统中，然而配电变压器过负荷问题成为干扰其安全运行的大问题，意识到过负荷问题产生的原因，并采取科学合理的解决对策，无论对于配电变压器自身的运行还是整个电网的建设都将发挥有效作用。

参考文献

[1] 宋连库，王树声.配电线路实用技术[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1996.

[2] 赵旭.浅析配电变压器过负荷的原因与对策[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，（28）.

[3] 李征光，邢亮.配电变压器过负荷原因分析及对策

[J].河北电力技术，2004，23（6）.

（责任编辑：小 燕）