无负载自动投切装置在农排变压器上的应用

2013-10-16波张俊锋李

机电信息 2013年6期

高波张俊锋李楠

0 引言

线损管理是现代电力企业管理中一项重要工作。它直接影响到供电企业的经济效益，同时也是供电企业管理的一项重要经济指标。在市场经济条件下，效益就是企业的生命，其直接关联着企业的生存和发展。本县线损长期居高不下，通过营业稽查发现，大量农排变压器空载或轻载运行，并且空载运行时间每台每月约200 h，直接增加了线损，造成了严重的经济损失，空载损耗严重制约高压线路的降损节能工作。为了保证完成上级下达的线损指标，减少经济损失，我们研制出一种10 kV无负载自动投切装置，并应用在马上供电所张16#黄滩线线路上。经过一段时间的试运行，取得了良好的经济效益。

1 公司农业配网现状调查分析

我公司下辖17个供电所，农排变压器共有2 755台。公司1月份线损为 9.54%，2月份线损为 11.08%，3月份线损为9.54%。而省、市公司下达的线损指标为7.18%，到年底完成省市公司的指标有一定困难。

2011年3月17日，我们对马上供电所张16#黄滩线线路的线损情况进行了详细的调查统计分析，具体如表1所示。

表1 张16#黄滩线线路农排变压器及损耗情况

张16#黄滩线，线路长度34 km。共有农排台区48台，本线路多数农排台区为黄淮海项目开发投资，布点相对较密，运行时间相对不集中，造成空载运行时间较多；其次本条线路为蔬菜大棚种植区，蔬菜用电频繁投切用电量小；大量养殖业因为环保的因素移居田间，造成部分台区长年处于无负荷运行状态或轻负荷运行状态。这些原因造成本条线路平均每台农排变压器每月空载时间约200 h。

2 无负载自动投切装置的研制和应用

由上文可知，电力变压器的空载损耗，是电力能源的极大浪费。空载损耗严重制约高压线路的降损节能工作。为降低农排变压器的空载损耗，完成上级下达的线损指标，减少经济损失；我们研制出一种10 kV无负载自动投切装置（图1），下面对该装置进行说明。

图1 无负载自动投切装置

2.1 该装置的构成

该装置由10 kV刀闸、控制器（集成电路）、电机、遥控器、直流电源构成。

2.2 该设备主要功能

（1）自动识别空载运行时间，空载时间0.1 s～99 h（时间长度可调）可切断电源。（2）遥控合闸功能。（3）熔断保护功能。（4）有负荷拒切功能。（5）自动投切在雨季能有效降低变压器被雷电击坏的数量，减少用户经济损失，有效扩展变压器安全运行时间，更合理、自动地使变压器投切，从而增加电力变压器的使用寿命，为多供少损打下良好的基础。在线路出现故障时能迅速切断台区与避雷器，提高线路故障检查速度，为线路恢复送电打下良好的基础。

2.3 该设备的技术性能

工作电压：交流220 V或380 V，直流24 V。设备损耗：静态小于0.3 mW，动态小于80 W。绝缘强度：高压50 Hz、20 kV，低压 50 Hz、500 V。

2.4 该设备的工作原理

该装置是从变压器（低压侧）配电箱400 V母线上（总表处）取一电流信号使装置动作，控制刀闸的分合。具体地说，当总表处电流I＜9 A时，装置（控制器）发出断开信号，致使电机带电，刀闸自动断开，使空载变压器停止运行，如图2所示。该装置自备直流电源，当有农户用电时，用遥控器在50 m以内即可将10 kV刀闸遥控合上，使变压器运行。

2.5 该设备应用前后效果对比分析

在研究本设备以前，电力变压器在电网中运行投切，都是人工操作。由于农排台区布点相对分散，运行时间相对不集中，再加上供电所人员自查不到位，造成农排变压器空载运行时间长，线损高。通过应用10 kV无负载自动投切装置，降低了农排变压器的空载运行时间和线损率，取得了较好的经济效益。下面我们以张16#黄滩线线损情况为例来做一简要说明：

图2 自动投切装置简易图

张16#黄滩线8月份供电量为376 480 kW·h，售电量为348 315 kW·h，该月线损（线损%=（供电量-售电量）/供电量×100）是7.48%。投运自动投切刀闸后，大大降低了农排变压器的空载运行时间，降低了损耗，增加售电量2 048 kW·h，线损降为6.94%。由此得出，投运自动投切刀闸后降低线损指标0.54%，节约电量2 048 kW·h。

原来每台农排变压器每月空载运行约200 h，应用10 kV无负载自动投切装置后，每台农排变压器每月只需0.2 h。更确切地说，自动识别空载运行时间每次能精确到0.1 s，这样大大降低了变压器的空载运行时间，降低了线损率，直接为公司创造了经济效益。

3 无负载自动投切装置的推广应用

通过对张16#黄滩线供电量及线损情况的调查，得知整条线路共有48台农排变压器，安装10 kV无负载自动投切装置后，每台农排变压器每月能节约电量42.67 kW·h，公司共有2 755台农排变压器，那么1个月可节约电量117 555.85 kW·h（42.67 kW·h×2 755台），全年可创造经济效益852 044.800 8元（117 555.85 kW·h×12月×0.604元/kW·h）。