基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的配電變壓器過載狀況分析

劉 專，劉 娟，袁宏波，林 華

（1.國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院，江西 南昌 330096；2.國網(wǎng)江西省電力有限公司，江西 南昌 330077）

0 引言

配電變壓器作為配電網(wǎng)的主要設(shè)備，其安全穩(wěn)定運行直接影響配電網(wǎng)的供電可靠性。當(dāng)用電負(fù)荷超過配電變壓器銘牌負(fù)荷時，配電變壓器就呈現(xiàn)過載現(xiàn)象。配電變壓器長時間過載或過載期間負(fù)載率較大時，容易導(dǎo)致設(shè)備燒毀，引發(fā)安全事故。某供電公司近年來加快推進電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，配網(wǎng)各項運行指標(biāo)較好，但局部地區(qū)存在配電變壓器過載率較高的現(xiàn)象。基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，本文對該公司配電變壓器過載情況進行多維度分析，挖掘配電變壓器過載數(shù)據(jù)的內(nèi)部特征和變化趨勢，為治理配電變壓器過載問題提供數(shù)據(jù)支持。

1 區(qū)域分布特性

某供電公司下設(shè)12個供電區(qū)域，對12個供電區(qū)域近兩年的配電變壓器過載數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，該供電公司配電變壓器過載率為2.13%（見表1）。其中，GDB等5個供電區(qū)域的配電變壓器過載率超過平均值，YC和JA供電區(qū)域的配電變壓器過載率相對較小。

表1 供電區(qū)域過載率分布情況

對該公司2016、2017年配電變壓器過載率進行對比分析，2017年該公司配電變壓器過載率為1.08%，下降0.35個百分點。其中，GZ等10個供電區(qū)域的配變變壓器過載率為同比下降趨勢，JDZ和YT兩個供電區(qū)域的配電變壓器過載率則為同比增加趨勢。

圖1 城、農(nóng)網(wǎng)配電變壓器過載占比情況

圖1為該供電公司所轄城、農(nóng)網(wǎng)區(qū)域的配電變壓器過載占比情況分析，從圖1可知，2016年城網(wǎng)配電變壓器過載占比5.62%，農(nóng)網(wǎng)配電變壓器過載占比94.38%。2017年城、農(nóng)網(wǎng)配電變壓器過載占比情況與2016年基本一致。

綜上所述，該供電公司配電變壓器過載率有所降低，下設(shè)供電區(qū)域配電變壓器過載率參差不齊，過載配電變壓器絕大部分分布在農(nóng)網(wǎng)地區(qū)。針對過載配電變壓器主要集中在農(nóng)網(wǎng)地區(qū)的現(xiàn)象，建議相關(guān)部門結(jié)合歷史因素，有側(cè)重的加大農(nóng)網(wǎng)改造建設(shè)方面的投資力度，依據(jù)輕重緩急的原則安排資金投向，優(yōu)先考慮配電變壓器過載情況較為嚴(yán)重的供電區(qū)域，提高配電變壓器改造資金投入的科學(xué)性。

2 時間變化趨勢

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)（見圖2），2016年該公司配電變壓器過載高發(fā)期為1-2月和7-8月兩個時間段；2017年該公司配電變壓器過載高發(fā)期為7-8月。與2016年相比，該公司配電變壓器在2017年1-2月的過載數(shù)量下降較為明顯，其他月份的變化不大。總體來看，7-8月是該公司配電變壓器過載高發(fā)期。

圖2 配電變壓器過載月度變化趨勢

從圖3可知，該公司配電變壓器在0時無過載現(xiàn)象；隨著時間往后推移，配電變壓器過載數(shù)量緩慢增加，在10時達(dá)到一個小高峰；隨后配電變壓器過載數(shù)量略有減少，持續(xù)到16時；16時后，配電變壓器過載數(shù)量急劇攀升，在20時達(dá)到一天當(dāng)中的峰值；隨后配電變壓器過載數(shù)量快速下降，在24時達(dá)到一天當(dāng)中的最低值。總體來看，17時至21時是該公司配電變壓器過載高發(fā)時點區(qū)間。

圖3 配電變壓器過載分時變化趨勢

綜上所述，該供電公司1-2月配電變壓器過載現(xiàn)象得到有效緩解，7-8月配電變壓器過載現(xiàn)象依然較為嚴(yán)重。在分時方面，17時至21時，該供電公司配電變壓器過載數(shù)量明顯高出其他時間段。針對配電變壓器過載高峰期集中在17時至21時的現(xiàn)象，建議相關(guān)部門利用營銷手段，積極宣傳居民用電峰谷分時電價，引導(dǎo)居民在谷時用電，盡量避免配電變壓器過載程度加重引起供電故障。針對配電變壓器過載在迎峰度夏期間出現(xiàn)高峰期的現(xiàn)象，建議相關(guān)部門做好負(fù)荷預(yù)測與負(fù)荷監(jiān)測工作，同時采取新增配電變壓器布點、分割負(fù)荷等手段對配電變壓器過載頻發(fā)區(qū)域進行綜合治理。

3 戶均容量過載特性

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016年1月至2017年12月，該供電公司配電變壓器共發(fā)生過載27 999次，戶均容量（0，0.5]kVA的配電變壓器過載次數(shù)較少，占比7.97%；戶均容量（1，2]kVA的配電變壓器過載次數(shù)較多，占比37.31%，見圖4。

圖4 不同戶均容量配電變壓器過載次數(shù)占比情況

對不同戶均容量的配電變壓器過載期間負(fù)載率進行分析，從表2可以知道，在27 999次過載記錄中，戶均容量2 kVA及以下的配電變壓器過載期間負(fù)載率以（1.2，1.5]倍和（2，∞）倍為主，負(fù)載率（1，1.2]倍的過載次數(shù)占比則較小；戶均容量2 kVA以上的配電變壓器過載期間負(fù)載率以（2，∞）倍為主，負(fù)載率（1，1.2]倍的過載次數(shù)占比依然較小。

表2 過載期間配電變壓器負(fù)載率

在該供電公司配電變壓器過載記錄中，存在配電變壓器只有1次過載記錄的現(xiàn)象。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，四類戶均容量的配電變壓器中，過載1次的配電變壓器臺數(shù)占比均在30%以上。其中，（0.5，1]kVA配電變壓器中，過載1次的配電變壓器臺數(shù)占比達(dá)到40.56%（見表3）。

表3 過載1次的配電變壓器占比

綜上所述，該供電公司過載配電變壓器主要為戶均容量（1，2]kVA的配電變壓器；在配電變壓器過載期間，配電變壓器負(fù)載率以（2，∞）倍區(qū)間和（1.2，1.5]倍區(qū)間為主；在配電變壓器過載記錄中，過載記錄為1次的配電變壓器占比三分之一左右。針對過載期間配電變壓器負(fù)載率以（2，∞）倍區(qū)間為主的現(xiàn)象，建議相關(guān)部門加強該類配電變壓器過載時間段、平均負(fù)載率、三相不平衡等方面的統(tǒng)計工作，在負(fù)荷高峰期利用紅外測溫等技術(shù)手段加強巡視工作，及時調(diào)整配電變壓器負(fù)荷，杜絕配電變壓器燒毀。

4 結(jié)語

近年來，供電公司不斷提升供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，極大的滿足了廣大群眾的用電需求，但局部地區(qū)配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)相對滯后，配電變壓器頻繁過載等現(xiàn)象較為突出，成為電力可靠供應(yīng)的安全隱患。本文基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，較為詳細(xì)的分析某供電公司配電變壓器過載的區(qū)域分布特性、時間變化趨勢和戶均容量過載特性，并提出相關(guān)建議，對該公司治理配電變壓器過載問題具有一定的參考意義。

參考文獻：

[1]李飛，李應(yīng)林.臺區(qū)低電壓及重過載研究分析[J].貴州電力技術(shù)，2017，（7）∶67-69.

[2]陳習(xí)，王鵬，劉瑛，等.10 kV臺配電變壓器重過載問題解決新思路[J].機電工程技術(shù)，2017，（9）∶112-113.

[3]王曉蓉，張國賓，劉凱，等.臺區(qū)重過載預(yù)警與風(fēng)險評估系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].供用電，2017，（6）∶27-28.