浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

马生胜

摘 要：本人主要分析了当前我国10kV配电变压器节能降耗技术的现状，并针对10kV配电变压器的特点，提出了一些建议，以降低配电网的无功损耗，提升供电效率，推动输电系统的节能降耗工作发展。

关键词：10kV配电变压器；节能降耗技术；无功损耗

中图分类号：TM411 文献标识码：A

电力资源是一种二次能源，具有极为广泛的用途。作为电力系统中重要的电压转换设施，配电变压器经济运行拥有良好的发展优势，然而配电变压器的损耗也是整个电力系统中较为突出的问题。同时，10kV配电变压器产生的损耗大、自动化水平低的问题普遍存在，不利于输电系统的稳定发展，因此对10kV配电变压器进行节能降耗处理显得尤为必要。

一、我国10kV配电变压器节能降耗技术现状

配电变压器被广泛应用于我国输电系统，长期以来形成了极大的损耗，因此探索配电变压器的节能降耗技术显得非常重要。当前我国配电变压器大多使用过去的配电技术，只有少数发达地区使用新型节能变压器，极大的减少了配电变压器在运作中的无形损耗，保证电力系统的经济有效运行。

我国10kV配电变压器在我国的发展历史较为短暂，从20世纪60年代起，我国电力系统开始发展起来，国家出台一些列政策强制电力系统使用S7系列配电变压器，这种变压器的损耗较过去的变压器损耗较低。直到20世纪末，我国开展电网改造变革运动，用S9系列变压器取代过去的S7系列变压器，然而S9系列变压器损耗仅仅比S7系列变压器减少了8%左右。随着我国经济的不断发展，电力技术较以前有了很大的提高，国内关于节能型变压器的探索研究取得了不错的成效，但是与国外先进的节能降耗技术相比，我国配电变压器的技能降耗技术仍存在较大劣势，因此我国需要不断加强对10kV配电变压器的技能降耗技术的探究，努力缩小与国际先进技术水平的差距，促进电力系统的发展。

二、10kV配电变压器节能降耗技术

（一）新材料的应用和新工艺的改进

当前我国配电变压器的材料大多使用钛合金或者钢，然而这两种材料极易被腐蚀，电阻较大，无形之中造成了电力的损耗，因此为了尽量降低电能的损耗，我们需要发现并使用其他新型材料。我们可以利用无氧铜材料来制作配电变压器，无氧铜能够在很大程度上降低配电变压器线圈的电阻力，达到节能降耗的目标。并且无氧铜取材较为方便，成本相对较低，加工过程较为便捷，有助于提高10kV配电变压器抗短路能力。此外，非晶体合金材料制作的铁芯也能极大的降低电磁能的消耗，保证10kV配电变压器的经济性。

当前我国10kV配电变压器大多采用传统的制造手段，不利于实现配电变压器的节能降耗目标。因此在10kV配电变压器制造过程中引进新工艺，可以有效地降低电能损耗。同时，采用现代化极端及技术对变压器进行数据加工，对零件的精确性进行严格控制，对变压器内部结构进行调整，从而优化配电变压器的性能。当前我国10kV配电变压器零件精准度高达0.14mm，能够有效地降低配变变压器的无形损耗。

（二）自动调压器

根据配电变压器的有用损耗、无用损耗公式不难看出，对变压器的负载分接头档位进行有效设置，并安装相应的补偿电容器，来实现对配电网运行电压的有效调整，从而降低配电变压器的节能损耗。自动调压器工作原理是根据配电变压器的实际输入电压值，来对配电系统的内部电压值进行自主性的调整，并保持配电系统电压输入的稳定性。根据相关实验数据显示，当配电变压器的运行电压占配电系统电压值的6%时，内部的铁损会随着这个比重的增加而逐步增大，因此在配电变压器运行时，要使用合适的设施对配电变压器的电压值进行调控，保证配电变压器输入电压值的稳定。配电变压器运行过程中产生的有功损耗及无功损耗公式如下：

有功损耗公式：△P=P0+KTβ2PK

无功损耗公式：△Q=Q0+KTβ2QK

综合功率损耗：△PZ=△P+KQ△Q

QO≈IO%SN，QK=UK%SN

（注：式中QO为空载無功损耗，PO为空载损耗，PK为额定负载损耗，SN为变压器额定容量，IO%为变压器空载电流百分比，UK%为短路电压百分比，β为平均负载系数，KT为负载波动损耗系数，QK为额定负载漏磁功率。）

（三）确定变压器间负载的经济分配

由于变压器在运行过程中负担不同电压值，使得变压器有功损耗与无功损耗差异巨大。因此需要对10kV配电变压器的负载量进行合理分配，实现负载电量的最优化，最大程度降低整个配电系统的损耗。同时，在配电系统中使用并联变压器无功补偿元件，对变压器消耗的无功功率进行有效补偿，从而实现配电变压器节能降耗的目的。

（四）保证配电变压器三相负荷的平衡

配电变压器运行三相负荷的平衡性在很大程度上会影响10kV配电变压器的电能损耗，在10kV配电变压器运行时，如果三相负荷不平衡，出现的负序电压会导致整个配电系统的电压波动，当三相负荷某一绕组负荷电量超出正常水平时，会导致绕组出现铜损的情况，增加配电变压器的电能损耗。因此保证配电变压器三相负荷的平衡对配电器电能损耗有着重大影响。当前我国10kV配电变压器保持三相负荷平衡的方法主要有：第一，在负荷中心的区域安置配电变压器；第二，在10kV配电系统的单向电气设备使用单向变压器来控制电压值；第三，采用无功补偿方式并安装消谐设备来维持三相负荷的平衡。

结语

我国电力系统已经在对配电变压器进行优化处理，对配电变压器材料及工艺进行创新，对配电变压器进行探索和研究，开发配电变压器节能损耗的新型技术，并积极引进国际先进技术，促进10kV配电变压器的转型发展，促进我国输电系统大幅度节能降耗，最终实现促进我国电网事业快速发展的目标。

参考文献

[1]陈飞.10kV配电变压器节能降耗技术分析[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（09）.

[2]陈小莹.10kV配电变压器节能降耗技术研究[J].科技与企业，2014（16）.

[3]罗建民.浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施[J].科技资讯，2011（25）.