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揚州國浩電氣有限公司
主營產品： 局部放電測試儀,超聲波局部放電測試儀,開關柜局部放電測試儀,局部放電在線監測,電力電纜故障測距儀,高壓電纜故障測試儀,高壓電纜故障檢測儀,通信電纜故障綜合測試儀 |
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2019-6-4 閱讀(5363)
空載損耗和短路損耗是變壓器的兩個重要參數，它們的大小以及變化情況不僅能夠表明變壓器的性能是否滿足用戶正常運行的需求，同時也能夠反映變壓器在實際運行中的效率是否達到國家標準，因此，實現變壓器空載損耗和短路損耗的實時在線檢測對于節約能源，降低損耗、優化環境以及提高設備的利用率有很重要的意義。
配電變壓器在電力系統中數量巨大，分布廣泛，其能耗十分顯著，表1.1列出了幾種系列10kV級配電變壓器不同容量下的空載和負載損耗參數，據統計，配電變壓器的損耗約占總線損的1/3，盡管目前所用的配電變壓器已是率的設備，其效率可以達到95%-99%，但是由于其數量巨大和空載損耗的固定性，變壓器的效率即便有很微小的變動，其損耗的改變量也將是一個巨大的改變量。據統計，我國年發電量約為14780億kW·h，然而電網運行的配電變壓器總電能損耗約為411億kWh,約占2000年總發電量的 3.16%。如果按目前我國配電變壓器的損耗每年達到400億千瓦時計算，配電變壓器的節能潛力可高達90億-150億元，故配電變壓器本身存在著相當大的節能潛力。
變壓器的運行效率隨著運行年限的增加，以及長期的運行環境惡劣，其運行效率會逐漸降低，雖然國家有關部門制定了《配電變壓器能效及技術經濟評價導則》和《三相配電變壓器能效限定值及節能評價值》等國家電力行業的標準，并且以這些標準為依據提出逐步淘汰能量損耗高的老舊變壓器同時采用新型的節能耗配電變壓器，但是，目前在電網上運行時間超過20年的低效率配變容量約占10%以上，總容量約2.4億kVA，由于這些配變參數老化、損耗高、缺陷多，運行可靠性差，這些變壓器不僅嚴重威脅著電網的安全運行，而且每年因此而浪費的電能資源也是十分巨大的，故對其能耗情況進行分析研究，對于節約能源、優化環境、實現電網的經濟運行具有很重大的意義。
隨著變壓器制造技術的不斷改進以及新材料和新工藝的廣泛應用，配電變壓器的應用已經實現了從S7系列向S9系列的轉變，并逐漸向損耗更低的S11系列過渡，目前我國變壓器行業評價變壓器的能效主要從空載損耗和短路損耗兩方面著手，從表1.1中可以看出500kVA時S11系列變壓器的空載和短路損耗分別為670W和5150W，而S9系列的變壓器的空載和短路損耗分別為960W和6930W，此時S11系列較S9系列變壓器空在損耗降低30.2%，負載損耗降低25.7%，因此，要實現降耗節能，選用節能型、低損耗配電變壓器逐步替代高損耗、低效率的配電變壓器是必選途徑之一。
有標準做出關于變壓器運行期限的相關規定，規定其運行年限不能超過20年，相關部門對于變壓器的更換一般也是按照這個標準進行的，但是，一般情況下變壓器的工作環境都為室外而且比較惡劣，這種環境使變壓器的絕緣老化加速并且故障率也大大提高，在實際中有相當一部分變壓器還未達到標準運行年限但是其各種參數指標已不能達到正常運行變壓器的要求，而也有一小部分變壓器到了規定運行年限但是其各種參數指標依舊能達到標準要求，就不需要對該部分變壓器進行淘汰更換，目前，電網中即將或已經達到運行年限的老變壓器還有很多，在短時間內對其全部進行更換將擁有很大的難度，所以對正在運行的變壓器空載損耗和短路損耗進行在線測量，對于那些損耗偏高經濟價值很低的變壓器進行淘汰，對那些經濟價值很低而又不能及時淘汰的變壓器可以改變對它的計費方式。
配電變壓器的制造工藝、機械強度、效率、抗短路能力、并聯運行、損耗指標、系統運行的穩定性以及供電質量的好壞決定了變壓器空載損耗和短路損耗數值的大小，由于變壓器的全部勵磁特性是由空載試驗確定的，通過空載試驗可以測量出變壓器的空載損耗和空載電流，也可以檢驗變壓器鐵芯的設計和制造是否滿足技術條件的要求和標準以及變壓器磁路中發生的問題、繞組匝間短路和變壓器的整體缺陷。通過短路試驗可以測量變壓器的負載損耗和短路阻抗，從而可以檢測這兩個重要的性能參數能夠滿足技術標準，同時也可以檢測變壓器繞組內是否存在缺陷問題，有研究表明，在變壓器繞組發生匝間短路時，變壓器的總損耗會因其短路損耗和空載損耗的增加而增加，并且損耗的增加數量會受匝間短路嚴重程度的影響，匝間短路越嚴重，短路匝數越多變壓器損耗就會越大，因此，通過檢測變壓器的空載損耗和短路損耗等參數能夠及時了解變壓器的運行情況并可以提前預測相關故障的發生狀況。
目前配電變壓器空載損耗和短路損耗的一般測量方法是在離線狀態下通過空載試驗和短路試驗來實現的，離線空載和短路實驗測量變壓器的空載和短路損耗存在很大的缺陷，該測量方法對于即將入網的配電變壓器進行測量較為方便的，但是，對于掛網運行的變壓器進行離線測量將會帶來諸多困難，該方法需要把變壓器停運進行測試，此舉既浪費了大量的人力物力，又影響供電的連續性，這不符合經濟、連續的供電要求。實現配電變壓器空載和短路損耗的在線測量，對于降低變壓器損耗，滿足安全可靠供電、提高供配電效率、改善電氣環境具有十分重要的意義。
