节能技术在配电变压器的应用

唐颖

摘 要 随着社会经济水平的提升和现代科学技术的不断创新，我国电力系统建设在长期的实践和探索中获得了长远的发展，电网运行的安全性和稳定性得到了极大的保障。在新的历史时期，各项先进技术的应用将电力系统建设推向新的高度。当前，电力系统中配电变压器的运行还存在着损耗高等不良现象，为了更好地建设绿色环保型电力事业，应当加快节能技术的研究开发及利用。本文结合当前我国电力系统中配电变压器运行的实际情况，分析了配电变压器的具体损耗，并探讨了节能技术在配电变压器中的应用。

【关键词】节能技术 配电变压器 应用

1 引言

社会经济的发展提升了人们的生产生活水平，为了更好地满足当今社会对电力能源发展的需求，电力事业部门必须加快完善电力系统的建设，促进电网安全平稳地运行。受到传统的粗放经济增长方式的影响，在电力系统运行的实际过程中，依然存在着能源消耗高、资源浪费多的现象，从我国电力生产、電力供应、电力消费等各个环节运行的情况来看，在电力配输送的过程中有着极大的能源节约的空间。作为电力系统中重要的组成部分，配电变压器是整个输配电设备中使用最为广泛的输配电设备，但是在实际上，配电变压器运行中产生的损耗超过了整个输配电系统损耗的三分之一，在这一背景下，节能技术的作用越来越得到凸显。为了更好地建设电力事业，应当在输配电中配电变压器运行的环节深入应用先进的节能技术，促进我国电力节能的发展，实现高效的电能供应。

2 配电变压器损耗分析

作为一种电气设备，配电变压器主要是通过电磁感应原理进行配电输送工作。在实际的工作过程中，配电变压器的损耗十分常见，但损耗如果过高，会引起电力成本的提升，甚至导致电力安全问题以及经济纠纷等。为降低配电变压器运行中的过高能耗，首先应当结合配电变压器运行状况，充分分析器损耗种类及原因，进而采取相关措施。

2.1 配电变压器有功损耗

配电变压器运行过程中产生的有功功率的损耗即为配电变压器的有功损耗，一般来说，有功损耗也有所区别。常见的有功损耗包括铁损和铜损。其中，铁损是指配电变压器运行时在磁滞、涡流、电阻等方面产生的损耗，主要表现为变压器铁芯发热等。此外，铜损则是由于配电变压器线圈电阻而产生的损耗，在这一情况下变现为变压器线圈发热。

2.2 配电变压器无功损耗

相对于配电变压器的有功损耗，变压器无功损耗则产生于变压与能量传递的过程，这一过程不会产生有功损耗，通常来说，配电变压器的无功损耗主要包括以下两种类型：一是由于励磁电流产生的配电变压器无功损耗。在变压器工作时，为保证运行正常，需要励磁电流稳定变压器状态，从而控制无功功率，这一过程中产生的能源消耗即是励磁电流引起的配电变压器无功损耗；二是绕组阻抗和电流引起的无功损耗，这一损耗形式通常与配电变压器的负载电流有关，配电变压器运行时的负载电流增大时，引起的损耗也就越大，反之，则越小。

3 节能技术在配电变压器中的应用

3.1 通过采用新材料和新工艺减少损耗

在长期的实践和探索中，新材料和新工艺的应用为降低配电变压器损耗发挥了巨大的作用，具体来说，新型导线、新型磁体材料、新型制造工艺等，都是配电变压器的节能技术内容。

3.1.1 新型导线的应用

在配电变压器的实际工作中，可以采用无氧铜作为其导线，以有效降低变压器线圈内的电阻，进而降低这一过程中产生的铁损和铜损，实现降低配电变压器损耗的目的。目前，超导线材已经被应用于高温超导配电变压器，降低了因使用传统铜芯线材而产生的能源损耗，这一新应用还在一定程度上加强了配电变压器的抗短路性能，减少变压器运行故障。

3.1.2 优化磁体材料

通过对配电变压器磁体材料进行一定程度的优化和改进，也能够有效降低磁滞损耗。在目前，非晶合金材料由于具备良好的磁化和消磁作用，被深入应用于配电变压器中的铁芯中，这一新型材料能够有效减少配电变压器运行过程中产生的铁损，并在一定程度上减少配电变压器的无功损耗，从而实现配变变压器的节能，提升变压器运行的效益。

3.1.3 改进制造工艺

制造工艺的合理改进，也能有效减少配电变压器运行过程中产生的损耗。随着计算机技术的广泛普及，数控加工系统对于变压器内部使用的硅钢片的加工处理更加精确，超薄硅钢片的使用使得配电变压器的空载损耗降低。

3.1.4 布置新结构形式

新结构的布置形式主要体现在新型绕组结构和新型线圈的布置。其中，新型绕组结构布置是指依据不同的配电变压器登记选用不同的绕组结构，例如通过自粘性换位导线控制漏次的走向等，以控制绕组损耗。此外，新型线圈布置则是指依据涡流走向，选择横向或纵向的线圈布置方式，从而降低变压器损耗。

3.2 改善运行方式提高配电变压器节能水平

除了采用新型材料和新工艺，降低变压器运行损耗还可以通过改善运行的方式来实现。在实际的运行过程中，可以在电网中安装无功补偿设备，以补充感性负载所消耗的无功功率，进而降低配电变压器由于输送无功功率而产生的电力损耗，即无功补偿，常用的无功补偿设备是并联电容器，无功补偿设备具有减少无功功率在电网中流动的特点，能够有效改善配电变压器运行方式，进而降低能源损耗，提高变压器节能水平。

参考文献

[1]韩凯.对配电变压器节能应用的技术研究[J].科技创业家，2013（24）：86.

[2]陈磊.节能技术在供配电系统中的应用[J].科技创新与应用，2013（18）：162.

[3]王伟，张有礼.节能技术在供配电设计中的应用[J].科技与企业，2016（08）：125.

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