变压器的运行 变压器过负荷要求

变压器的管理轶事

配变和台区：

前面说了变压器看起来像电网的骨干节点（输电专业举手反对）。

一是他在图上是一个点，二是经过变压器划分了电压等级，区分了管理要求。

在近十年最热的营配贯通上，变压器就充当了一个主要的连接点。在配电专业，变压器就是配变，在营销专业，把配变及其供电范围叫台区，然后在信息系统中给配变弄了个台区号。

很多搞信息化的人经常在配变和台区上搞晕。营配贯通这个事以后可以专门列一章讲解。

公变和专变：

居民用的配变都是由电网公司直接管理，叫公变（公家的变压器，有没有当家作主的感觉？）。

电力公司要提供低价高质的运维保障服务，电表以上的损耗算电网公司的，就是一亏本赚吆喝的生意。

企业、政府、事业、工商业单位的变压器叫专变，专门给他们用的变压器。由企业运维，也有很多企业转包给电网公司运维，从分界点往下的损耗算企业的，是电网公司和售电公司赚钱的地方。

计算指标：

作为电网骨干节点，变压器是各种考核指标的重点，相比线路来说，点总是比线好算。变压器装的表计又全，比线路中间节点好算得多。

相关的计算指标有：电能质量系列（电压波动、电流平衡等）、停电系列（停电时长、停电次数）、负荷计量（电量、功率等）、经济运行（负载量、过重载、轻载）等等。

经济运行：

其他指标太专业，还是钱重要。

变压器的经济运行包括两项，一个是利用率，一个是损耗。

以居民配变为例，新投的小区没人用，负荷低、高低峰差大，就叫轻载，不经济，一般95%时间平均负载率在20%以下，如是负载到80%以上，那就是重载，可能发展到超载（100%以上），要考虑扩容。

20%~80%算是经济运行，是电网公司最想看到的，其实小区因为波峰谷平差异太大，好的情况也就30%的全时间平均负载。

损耗是传输介质天生自带的，有空载损耗（铁损）和负载损耗（铜损），两者对电力公司都不是好事，铁损改善靠厂家改良材质，铜损改善靠提升前面说的利用率。

变压器的运行

变压器管理聊完了，我们再来看看运行方面。变压器的运行是有标准的，需要时刻注意它的温度、负荷情况和电压等，如果放任它不管，很可能就“挂了”。

1、允许温度

以干式变压器为例，允许温度一般不宜超过110度，最高也不得超过120度。

其它型号的变压器可根据具体的说明要求。

2、允许负荷

变压器一般不应超过额定容量运行，但允许正常过负荷运行，过负荷运行时不能超过变压器容量的10％，而且要注意温升。

3、变压器三相不平衡负荷

当三相不平衡时应该监视最大一相的电流，如果发现三相电流严重不平衡，应及时进行调节单相用电设备负荷的平均分配。

4、允许波动电压

变压器电源电压一般不得超过额定值的5％,也就是10KV线路电压不得超过10.5KV，不得低于9.5KV。

变压器过负荷要求

变压器过负荷是一件很正常的事情，毕竟如果发生了事故，保证不断电才是最需要考虑的事情，绝缘老化这种都要靠边站。

但也不能老让变压器过负荷运行，还是有要求的：

       

变压器过负荷要求

1、允许过负荷

变压器允许过负荷指过负荷程度不大，且在过负荷前的负荷较轻，变压器油温并不高，绕组的热点温度不会达到有危害的程度。

2、限制过负荷

变压器过负荷程度较大，使油温升高，绕组的热点温度可能达到有危害的程度，但还未达到危险的程度。这时变压器虽然能继续运行，但会使绝缘强度下降，威胁变压器的安全，影响变压器的寿命，这种过负荷是必须加以限制的。

3、禁止过负荷

变压器过负荷程度较大，时间较长，使油温已经超过了允许值，绕组的热点温度已经达到危险程度。如果继续运行，热点周围的绝缘油会分解产生气泡，绝缘强度严重下降，这种过负荷是必须禁止的。

变压器的运维

变压器运维检修

除了要密切关注变压器过负荷情况，变压器日常的运行和维护还需要注意哪些方面呢？

像是绝缘油质量、防止超温等等，都是变压器日常运维时需要注意的点。

变压器的运维

防止变压器过载运行：

如果长期过载运行，会引起线圈发热，使绝缘逐渐老化，造成匣间短路、相间短路或对地短路及油的分解。

保证绝缘油质量：

变压器绝缘油在贮存、运输或运行维护中，若油质量差或杂质、水分过多，会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时，变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此，运行中变压器应定期化验油质，不合格的油应及时更换。

防止变压器铁芯绝缘老化损坏：

铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏，会使铁芯产生很大的涡流，引起铁芯长期发热造成绝缘老化。

防止检修不慎破坏绝缘：

变压器检修吊芯时，应注意保护线圈或绝缘套管，如果发现有擦破损伤，应及时处理。

保证导线接触良好

线圈内部接头接触不良，线圈之间的连接点、引至高、低压侧套管的接点、以及分接开关上各支点接触不良，会产生局部过热，破坏绝缘，发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解，产生大量气体，变压器内压力加。当压力超过瓦斯断电器保护定值而不跳闸时，会发生爆炸。

防止电击

电力变压器的电源一般通过架空线而来，而架空线很容易遭受雷击，变压器会因击穿绝缘而烧毁。

短路保护要可靠

变压器线圈或负载发生短路，变压器将承受相当大的短路电流，如果保护系统失灵或保护定值过大，就有可能烧毁变压器。为此，必须安装可靠的短路保护装置。

保持良好的接地

对于采用保护接零的低压系统，变压器低压侧中性点要直接接地当三相负载不平衡时，零线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时，接地点就会出现高温，引燃周围的可燃物质。

防止超温

变压器运行时应监视温度的变化。如果变压器线圈导线是A级绝缘，其绝缘体以纸和棉纱为主，温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大，温度每升高8℃，绝缘寿命要减少50%左右。

所以变压器运行时，一定要保持良好的通风和冷却，必要时可采取强制通风，以达到降低变压器温升的目的。

变压器的损耗计算

前面也有提到，损耗是传输介质天生自带的，有空载损耗（铁损）和负载损耗（铜损）。要如何计算变压器损耗了多少呢？

其实，变压器损耗最少的经济运行点，是在负载率为0.5-0.6时，也就是变压器铁损与铜损相等时。可以根据变压器的经济运行点，决定是否将变压器并列运行。

一般变压器的功率损耗可按下式计算：

△P=△P0+（Scp/Sn）*△Psc

式中△P0=变压器的空载损耗；

△Psc=变压器的短路损耗；

△P=变压器的总损耗；

Scp=变压器的平均容量；

Sn=变压器的额定容量

为了提高效率，可以避免变压器在较低负荷下运行。

编辑：黄飞