高過載配電變壓器的優(yōu)化設(shè)計

倪廣魁 趙遵龍 王灝

摘? ?要：變壓器的優(yōu)化設(shè)計是一項系統(tǒng)的內(nèi)容，應(yīng)該獲得人們的高度重視，當(dāng)其獲得穩(wěn)定運行時，電力系統(tǒng)將會安全的發(fā)展，對于農(nóng)村地區(qū)來說，在通常情況下，電網(wǎng)呈現(xiàn)輕負(fù)荷的狀況，然而當(dāng)春節(jié)與農(nóng)忙時期來臨時，會出現(xiàn)過載運行的現(xiàn)象，在嚴(yán)重的情況下被燒毀，供電企業(yè)面臨十分嚴(yán)峻的考驗。為解決此類問題，配變過載能力應(yīng)該大幅度提高，采用各種大容量的節(jié)能設(shè)備，同時，選型始終是人們十分重視的問題，變壓器的負(fù)荷能力在大幅度增強，參照管理方式的差異，存在子母配電變壓器等形式。

關(guān)鍵詞：高過載;配電變壓器;優(yōu)化設(shè)計

中圖分類號：TM561? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

高過載配電的能力優(yōu)良，短時過載的能力會增強，設(shè)計流程也十分簡單，其已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，試驗效果優(yōu)良，散熱面積在持續(xù)增大，但是運用各種高耐熱的材料，運行中的瞬時功率將產(chǎn)生較大的損耗，當(dāng)其長時間運行時，配變中的經(jīng)濟性不能被保障。人們應(yīng)該對該種配電形式進行深入的研究，確保運行中的經(jīng)濟性與科學(xué)性，設(shè)備選用中具有合理的依據(jù)，對各種設(shè)備的特點進行深入的研究，了解設(shè)計中的具體要點，后期的設(shè)計方案中形成合理的依據(jù)。工作人員需要結(jié)合農(nóng)網(wǎng)配變及臺區(qū)運行情況現(xiàn)狀進行調(diào)研，對高過載配電變壓器運維的關(guān)鍵開展研究，針對農(nóng)村地區(qū)的具體情況，形成可行性的分析報告，形成高過載配電變壓器典型配置模式調(diào)研報告。

1 配變過載運行與絕緣材料的運用

在逐步配變過載運行的過程中，局部器械可能會出現(xiàn)過熱的狀況，設(shè)備還會老化，引發(fā)各種故障，配變過載能力應(yīng)該獲得大幅度的提高，散熱與耐熱能力都需要發(fā)生變化，變壓器的散熱能力產(chǎn)生質(zhì)的改變，結(jié)構(gòu)設(shè)計性能也發(fā)生優(yōu)化。在運用各種絕緣材料時，配變中的耐熱性會變得更加優(yōu)良，優(yōu)化設(shè)計方案具備科學(xué)性、規(guī)范性的特點，通過對農(nóng)村典型臺區(qū)年負(fù)荷特性進行調(diào)研分析，人們掌握了農(nóng)網(wǎng)典型負(fù)荷特性，掌握負(fù)荷過載時段及過載情況。同時，統(tǒng)計典型地區(qū)配電變壓器過載、燒毀情況，分析燒毀配電變壓器的運行年限、額定容量、性能水平，掌握農(nóng)網(wǎng)配電變壓器燒毀主要原因，形成了高過載配電變壓器運維的關(guān)鍵技術(shù)，例如對油溫等進行全面的考量，形成針對性的方案與技術(shù)。此外，通過研究高過載變壓器繞組熱點溫升與變壓器油溫升情況，發(fā)現(xiàn)二者之間的關(guān)系，設(shè)計開發(fā)準(zhǔn)確的熱點溫升計算模型，并開展高過載配電變壓器油氣特性分析，研究高過載配電變壓器故障診斷技術(shù)。另外，完成配電變壓器典型配置模式研究，結(jié)合不同區(qū)域負(fù)荷特性，分析高過載配電變壓器的現(xiàn)場需求，建立全壽命周期成本分析模型，提出適合于農(nóng)村不同負(fù)荷特性的配電變壓器典型配置模式。

2 高過載配電變壓器的優(yōu)化設(shè)計

2.1 配變過載運行原理

配變過載運行的原理眾多，各種情況具有差異性，例如配電導(dǎo)體會發(fā)熱，產(chǎn)生急劇上升的情況，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，同時，絕緣油可能會出現(xiàn)加速破裂的狀況，當(dāng)過載現(xiàn)象過大時，產(chǎn)生火災(zāi)的隱患，民眾的正常生活也會受到較大的影響，生活質(zhì)量不佳，維修中的困難也會大大增加。人們應(yīng)參照各種絕緣材料的具體情況，運用針對性的方案，密封材料還可能加速老化，產(chǎn)生油滲漏的狀況，出現(xiàn)節(jié)點發(fā)熱的現(xiàn)象，變壓器應(yīng)該具備各種絕緣性的耐熱材料，各種散熱裝置都將被科學(xué)的優(yōu)化，配變中的散熱能力也將發(fā)生顯著的優(yōu)化。通過對農(nóng)村典型臺區(qū)年負(fù)荷特性進行調(diào)研分析，掌握農(nóng)網(wǎng)典型負(fù)荷特性，掌握負(fù)荷過載時段及過載情況，可以更好地指導(dǎo)農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造，節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)資金，完成高過載配電變壓器運維關(guān)鍵技術(shù)研究，提升高過載配電變壓器運維水平，確保高過載配電變壓器安全穩(wěn)定運行，運行中的安全性將會被保障。

此外，安裝高過載配電變壓器代替普通配變，應(yīng)對農(nóng)網(wǎng)短時負(fù)荷過載的情況，并可以減少設(shè)備投資、降低損耗水平，運行中的經(jīng)濟性被保障，并建立配電變壓器負(fù)荷特性分析模型，分析典型臺區(qū)峰谷負(fù)荷時段分布及占比情況，研究典型地區(qū)負(fù)荷特性指標(biāo)，對不同地區(qū)負(fù)荷特性進行分類，分析總結(jié)不同地區(qū)負(fù)荷特性差異。現(xiàn)今農(nóng)網(wǎng)配電變壓器過載、燒毀情況多發(fā)，需要分析影響配電變壓器安全運行的因素，統(tǒng)計典型地區(qū)配電變壓器過載、燒毀情況，了解燒毀配電變壓器的運行年限、額定容量、性能水平以及分布，從技術(shù)和管理兩方面分析農(nóng)網(wǎng)配電變壓器過載及燒毀原因，查找影響配電變壓器安全運行的主要因素。在此基礎(chǔ)上，對高過載配電變壓器運維關(guān)鍵技術(shù)進行研究，分析影響高過載配電變壓器過載能力的因素，研究高過載配電變壓器監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測變壓器油溫及溫升，繞組溫度情況。

2.2 優(yōu)化設(shè)計方案

剖析高過載變壓器熱點溫升與油溫升之間的關(guān)系，開發(fā)熱點溫升計算模型，開展高過載配電變壓器油氣特性分析，研究高過載配電變壓器故障診斷技術(shù)，針對農(nóng)村不同負(fù)荷特性的配電變壓器典型配置模式研究，結(jié)合不同區(qū)域負(fù)荷特性，研究高過載配電變壓器配置需求，建立全壽命周期成本分析模型，研究提出適合于農(nóng)村不同負(fù)荷特性的配電變壓器典型配置模式。但是研究過程中也存在眾多的技術(shù)難點，如高過載配電變壓器監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測變壓器油溫及溫升，繞組溫度等情況，或者絕緣材料的選用，絕緣材料與溫度間存在緊密的聯(lián)系，當(dāng)溫度逐漸變高時，絕緣材料的性能會持續(xù)性的變差，各個絕緣材料的溫度都應(yīng)該適中，當(dāng)處于此溫度以下時，也能夠被安全的運用。浸潤式變壓器的化學(xué)穩(wěn)定性較高，來源豐富，制造的工藝也會十分的簡單，繞組電流密度也不會降低，在運用高溫絕緣系的情況下，變壓器油的耐熱性能會優(yōu)良，散熱性能也會持續(xù)的被改變，抗突發(fā)短路能力都將發(fā)生變化。礦物油與高燃點植物油都應(yīng)獲得混合，絕緣油的閃電與燃點都會提高，含水性能變得更加優(yōu)良，絕緣性能持續(xù)下降，變壓器的抗老化能力都將提高，絕緣材料的使用壽命都發(fā)生變化。

伴隨著社會的不斷發(fā)展，各類技術(shù)就呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，應(yīng)該使高過載配電變壓器適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展需求，為社會經(jīng)濟創(chuàng)造更大的價值，維護社會的安定發(fā)展，最終，變壓器的運行將會較為穩(wěn)定，出現(xiàn)較少的安全事故。在對高過載配電變壓器的直流供電網(wǎng)的供電形式實施監(jiān)督的時候，將會產(chǎn)生多種供電方式，運行中的安全性也會被保障，產(chǎn)生較少的危險事件，運行中的安全性大增，并且需借助直流分屏的方法來為各單位進行全面的供電。此外，直流母線接線為一種單母線分段界接線，接線中的安全性較佳，設(shè)備運行中產(chǎn)生過少的問題，民眾的生活便利性增強，各種絕緣材料被優(yōu)化使用，接線方式也較為簡單。因此，此種布線操作較為簡單，可以產(chǎn)生不具有任何聯(lián)系的直流系統(tǒng)，使直流系統(tǒng)的可靠性獲得全面的維護，接線工作也會具有良好的依據(jù)。直流系統(tǒng)接線方式因其具備簡單操作的優(yōu)點，已經(jīng)被人們廣泛地應(yīng)用在變電站工作中，對變電站的發(fā)展起到引領(lǐng)性的作用。

3 結(jié)論

總而言之，根據(jù)高過載配電變壓器的運行原理，直流系統(tǒng)是使變電站進行正常運行的一個重要條件，它能夠?qū)υO(shè)備運行進行有效的監(jiān)控并維護，變電站的電力系統(tǒng)才能順利運行。同時，變電站的直流電源系統(tǒng)也具有十分重要的作用，應(yīng)使其滿足多種類型的負(fù)荷雙重化配置的需求，直流系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性獲得全面的保障，高過載配電變壓器運行中的問題降低。

參考文獻

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