变压器的选择与使用

张志炜

摘要：电力变压器是电力系统中输配电的重要设备，合理的选择和使用变压器对于保证电力正常运行，降低运行成本意义重大。本文对变压器的选择与使用进行分析，并特别对农村变压器的选择使用进行了探讨。

关键字：变压器选择 变压器使用 农村变压器

【分类号】：TM73

一、变压器的选择

（一）配电变压器的型式选择

配电变压器型式众多，下面对几种常见变压器进行分析。

1、油浸式变压器

油浸式配电变压器主要适用于杆上架设、箱式变电站和单独设立配电变压器室的配电室与变电所，价格便宜，损耗低，关键部件全部密封在变压器油中，其绝缘和冷却效果好，适应性强，在配网中应用广泛。其缺点是：①变压器油具有可燃性，防火要求高，用于变电所（配电室）需单独设立配电变压器室，占地面积大；②抗短路能力差；③如果密封不良渗漏油严重，影响设备安全运行，同时污染环境；④绝缘按A级绝缘设计、制造，耐温等级低；⑤充油设备需定期检查、维护。

2、干式配电变压器

干式配电变压器主要适用于室内配电，占地面积小，可与SF断路器及真空开关设备同室布置，抗过载能力强，阻燃性能好，可选耐温等级高，抗短路能力强，免维护，在变电所应用广泛。其缺点是：①对环境要求高，密封性差，不宜在室外使用；②价格偏高；③比同等级油浸式配电变压器损耗大；④维修不便；⑤如风机损坏或电源故障冷却效果差。

3、单相配电变压器的应用

单相配电变压器体积小，可单杆架设，很容易深入负荷中心供电；单相配电变压器本身损耗低，又可靠近居民端供电，大大减小低压线路损耗；由于单相配电变压器出线为3根（不同于三相四线），节约了低压线路投资成本。因此，单相配电变压器符合小容量密布点指导思想，近几年来在配电网得以广泛使用。主要用于城市居住区、别墅区、路灯和农村小范围相对集中居住的地区。但是由于单相配电变压器容量小、只能单相输出等因素，在小动力零散分布地区和城市多层、高层建筑密集的小区不能合理、经济的使用。

（二）变压器容量的选择

供配电变压器容量的合理选用应考虑以下几点要求：

1、变压器额定容量应能满足全部用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷需要，不能使变压器长期处于过负荷状态运行。

2、变压器选用容量不宜过大或过小。对于具有两台及以上变压器的变配电所，应考虑其中任何一台变压器故障时，其余变压器容量应能满足一、二类用电负荷的需要。

3、选用变压器容量种类应尽量少，达到运行灵活、维修方便又能减少备用变压器台数。除上述几点基本要求外，还要考虑到变压器的运行效率，使变压器运行时有功功率损失和无功功率消耗最低。

二、变压器的使用

配电变压器投入运行后，应按时对配电变压器周围进行巡视。对通道内易引起配电变压器故障的树木进行清除，防止树枝碰在导线上引起短路烧坏配电变压器；对临近配电变压器的广告牌等进行查看，防止大风刮倒造成配电变压器故障。

配电变压器10KV避雷器绝缘击穿，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障频发，要定期清理配电变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，牢固可靠，对接地装置的接地电阻进行测试，测试时间避开雷雨季节，一般选择3月份进行。100KVA及以上变压器接地电阻不大于4欧姆，100KVA以下变压器接地电阻不大于10欧姆。坚持每年一次预防性实验，高、低压侧要规范安装避雷器，并对高、低压避雷器进行全面检测，及时更换不合格避雷器。在使用配电变压器时，应经常检查变压器油色、油位变化情况，有无渗漏现象。如有渗漏，应及时处理，首先找出确切渗漏点，如果是焊接渗漏要采取补焊措施，如果是密封渗漏则要改善密封质量，可采用石棉盘、软垫等材料。同时及时清扫配电变压器外壳油污、杂物等。检查套管油污闪络放电，接地是否良好。

定期检测配电变压器的油温，特别是在负荷变化大、温差大、气候恶劣的天气下要增加巡视次数。

配电变压器容量要满足负荷发展要求，随着用户用电量加大，有些配电变压器可能超负荷，日常管理工作中要定期进行负荷测试，在负荷高峰期，加强对每台配电变压器的负荷测量工作，必要时增加测量次数，如果配电变压器过负荷较多或者过负荷时间长就会使配电变压器绝缘过早老化，降低使用寿命，及时更换超负荷运行的配电变压器。

三、农村变压器的选择与使用

（一）农村变压器的选择

农网新建或改造时，配电变压器应依据“小容量、密布点、短半径”原则进行定位并合理选择。

对于村庄较小、用电户数少、负荷又比较集中、需1台配电变压器供电的，应根据现有负荷及发展规划，尽量将配电变压器安装在负荷中心，从配电变压器的低压出口到每个负荷点，辐射式向四周延伸，供电半径以不超过500m为宜。

对于村庄较大、用电户数多、负荷分布不均的村庄，应根据负荷分布及村庄规划，采用短距离、小容量、多台变压器供电方式，同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所，选择便于更换和检修设备的地方。

近年来，国家新开发的节能型10kV配电变压器有S11，S13，S15等系列。S11系列变压器是在过去使用的S9系列基础上改进结构设计，选用超薄型硅钢片，进一步降低空载损耗而开发出来的。目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30%，但投资相对稍高。配电网新建或改造时，应多选用新的节能型低损耗变压器，即逐步更换为S13或S15系列配电变压器，全部淘汰高损耗配电变压器。

配电变压器容量选择过大既增加一次性投资，又增加空载损耗；容量选择太小，则会造成变压器过负荷运行，损耗增加，严重时还会导致变压器的烧毁。为此，在选择配电变压器容量时，应按当地实际负荷并结合5～10年电力发展中长期规划来选定，通常按45%～70%负荷率来选择。另外，考虑到农村用电季节性、时段性强，用电负荷波动大的特点，有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电，以满足不同季节、不同时间用电容量变化的需求。在选择配电变压器容量时，应避免依据用电户数多少，靠估计选择变压器容量的不合理现象，应进行科学分析计算，避免发生“大马拉小车”的现象。

（二）农村变压器的使用

根据农村低压电力技术规程规定，农村配电变压器低压电力网的运行方式有IT系统、IN-C系统及TT系统三种。IT系统是指农村对安全有特殊要求或排灌专用配电变压器低压电力网，并宜采用中性点不接地，电气设备外露可导电部分保护接地方式；IN-C系统是指农村城镇、工矿企业配电变压器低压电力网，并宜采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分接零方式；TT系统是指农村居民用电及其他用电的配电变压器低压电力网并宜采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分保护接地方式，且TT系统应安装漏电保护器。

农村配电变压器低压电力网经过改造后，如线路干线和支线的各项安全技术指标都符合标准，且装有末端漏电保护器。此类配电变压器的低压侧运行方式就可变为工厂系统，即将配电变压器低压侧中性点直接接地改为不接地，拆除漏电总保护器，且在配电变压器低压测装设一个测量相线和零线对地交流阻抗的装置，并定期测试，及时处理接地故障。这样，既保证供电安全，又确保供电可靠性，利大弊小。为防止由于零线断线加三相负荷不平衡引起的某相过电压和接户线错接成380V，损坏家用电器，家用漏电断路器应选用带过电压功能的。另外为防止大气过电压和配电变压器高低压击穿等故障，配电变压器低压各相和中性点应按规程装设低压避雷器，低压线路按规程每年清扫一次，准备临时用电的接电箱等管理。配电变压器低压测运行方式如能按上述要求改为IT系统，可以提高用电安全性和供电可靠性并减轻农电管理人员处理漏电总保护器频繁跳闸的沉重负担，并提高电力部门的服务水平。

参考文献

[1]任宗立.10kV配电变压器的选择与使用[J].农村电工，2011年2期.

[2]殷德聪，许跃进，吴昊，杨建.基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化与配置[J].农业工程学报，2012年19期.endprint