探讨10kV配电变压器选用及安装

陈锦腾

摘 要：合理选择配电变压器台区、型号、容量及按技术标准合理安装配电变压器是保证变压器经济运行、降低损耗、安全可靠供电的重要因素。本人根据实践和参考有关电力技术规程，对变压器的安装提出以下几点看法，以供参考。

关键词：配电变压器;避雷器;接地装置

1. 10kV配电变压器台区位置的选择

农村配电变压器台区必须依据“小容量、密布点、短半径”的原则，合理选择配电变压器的位置。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近，同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所，且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测，使配电变压器安装位置居于负荷中心，尽量做辐射性向四周延伸，供电半径以不超过500m为宜。从而使低压供电线路投资最省，电压降最小，低压线路损耗小。

2. 10kV配电变压器型号的选择

农网改造前，我县农村大部分采用高损耗S7及以下系列的变压器供电，损耗比重大。农网改造后，基本采用S9系列配电变压器。近年来，国家新开发的新型节能型变压器有非晶合金及S11两大类。S9与S7系列变压器相比，空载损耗平均降低10%，负载损耗平均降低25%。而S11系列变压器是在S9系列的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%。S11系列电力变压器功能特点：铁心为硅钢片条料卷制而成的无接缝不分级的接近纯圆形截面。铁轭，铁心柱联结为圆角，铁心为封闭形。高、低压线圈直接绕在铁心上，两线圈同心度好，抗短路性能力好。由于铁心结构特殊，又呈由晶态取向优质冷轧硅钢片卷制经退火而成，使S11-M.R变压器与同容量S9型相比空载损耗下降30%，空载电流下降70%，嘈声下降8分贝左右。取消储油柜。采用波纹板油箱，温度引起的油体积变化由波纹片的弹性调节使变压器油与空气隔绝延长使用奉命。采用波纹油箱温升占地面积小，外形美观。铁心加工全部机械化，减轻劳动强度，使产品质量提高，质量稳定。非晶合金与S11系列变压器相比，非晶合金具有更好的节能优势，它们负载损耗一样，空载损耗及空载电流很低，其中空载损耗相比S（B）9型硅钢片变压器下降约75%，相比S（B）11型硅钢片变压器下降约65%，大大降低运行费用，节能效果十分显著。但由于非晶合金铁心变压器的核心部件——铁心的生产目前均为日本新日立公司所垄断，国内还不能生产，价位较高，投资相对比较高。因此，新建或改造变压器时，在当前配改资金投入不足的情况下，一般应选择使用S11型低损耗变压器;但若是用于季节性用电，比如：制茶、烤烟，则应选择使用非晶合金变压器。

3. 10kV配电变压器容量的选择

过去，在选择配电变压器时，由于缺乏科学分析计算，“大马拉小车”现象普遍存在，只依据用电户数大概来选择变压器容量，没科学依据，没考虑到如果选择容量过大，会出现“大马拉小车”的现象，这不仅会增加一次性投资，并且增加了空载损耗。如果选择容量太小，会引起变压器超负荷运行，过载损耗增加，最终导致烧毁变压器。为此，在选择配电变压器容量时，应按实际负荷及5～10年用电增长需求，一般按变压器容量的45%～70%来选择。另外，考虑到农村有其自身的用电特点，受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响，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、不同时间的需求。

4. 10kV配电变压器台架的安装

10KV配电网中杆架变压器的安装，最大容量一般控制在315KVA及以下，两杆的中心间距为2.5m，变压器在杆上倾斜不大于20mm，配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上，综合配电箱距地面不低于1.8m，台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧，同时变压器的高、低壓柱头要加装防尘罩，变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌，并且要安装一组隔离开关。

5. 避雷器的安装

运行经验证明：影响配电变压器运行的外界因素大部分来自雷电事故。因此，变压器装设防雷装置应选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器，其工频电压耐受能力强，密封性好，保护特性稳定。高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间，并尽量靠近变压器，但必须保持距变压器端盖0.5m以上，这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响，且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修，还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外，为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入，应在低压侧配电箱内装设低压避雷器，从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜芯塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜芯塑料线连接在一起，再与接地装置引上线相连接。

6.接地装置

在雷雨季节，特别是高山区，10kV配电变压器经常遭受雷击，由于接地电阻过大，达不到规程规定值，雷电流不能迅速泄入大地，造成避雷器自身残压过高，或在接地电阻上产生很高的电压降，引起变压器烧毁事故。因此，接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器：容量在100kVA以下，其接地电阻不应大于10Ω;容量在100kVA及以上，其接地电阻不应大于4Ω。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试，合格后方可回填土。同时，变压器外套必须良好接地，外壳接地运用螺栓拧紧，不可用焊接直接焊牢，以便检修。接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体一般采用4根长度为5m的40mm×4mm的扁钢，垂直接地体采用5根长度为2.5m的50mm×50mm×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接一处。水平接地体在土壤中埋设深为0.6～0.8m，垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm×4mm扁钢，为了检测方便和用电安全，用于柱上式安装的变压器，引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

参考文献

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[2] 杨赵武，柳小东.变压器交流耐压试验异常分析及处理[J].黑龙江科学，2017