[实用新型]一种智能型变容量配电变压器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统输配电技术领域，具体涉及一种变压器，尤其是一种在电力系统中运行的智能型变容量配电变压器。

背景技术

变压器的损耗在电网中的损耗中占有非常可观的比重，尤其配电网量大面广。配电变压器被大量使用，其损耗电量备受关注。配电变压器的降损大小直接关系到电力企业和社会的经济效益。

配电变压器主要用于农村电网和城市配网。农村电网负荷具有季节性强、电峰谷差大的特点，而城市电网峰谷差异更加明显，且其峰谷轮换也更加频繁。但为了满足高峰负荷时的用电需要，选择变压器时都不得不按照最大负荷配置变压器。这样就导致了配电变压器经常运行在轻载或空载状态下，形成“大马拉小车”的现象。导致目前我国配电变压器损耗相当严重，造成了大量不必要的电能资源浪费。据最新资料统计显示，全国全年变压器总的电能损失3000多亿kWh，相当于三个中等用电量省的用电电量之和。而中压系统中配电变压器的损耗约占整个配电系统损耗的50％。随着能源的日益紧张和电力需求的快速增长，如何最大化节约配变的能耗，成为了重要和紧迫的任务。

另一方面我国农村经济的迅速发展，农村电网规模不断增长，虽然各供电公司都积极采取各项措施，但迅猛增长的用电量与当前电网供电及电网结构相差甚远，造成农村电网低电压问题极为严重。低电压投诉现象极为普遍，采取何种措施解决当前的低电压问题迫在眉睫。

因此，目前的配电网中“大马拉小车”和低电压问题急需解决。

目前低电压治理措施有:(1)安装自耦变压器升压；(2)调高台区配电变压器输出电压升压；(3)延伸10kV线路，新增配电变压器升压(4)采取安装低压线路补偿式调压器升压。

以上措施对比分析优缺点如下：

(1)自耦变压器升压；

通过自耦变压器直接升压，相同容量情况下装置耗材多，重量大，体积大，不但造价高，而且由于重量重，安装成本也大大增加；

(2)调高台区配电变压器输出电压升压；

通过调高台区配电变压器的输出电压，可以解决台区附近用户的低电压问题，但一方面目前的产品均为窄幅调压(即调压范围小，无载调压为：+5％—-5％；有载调压为+10％—-10％)，另一方面不能解决由于供电半径过长引起的低电压问题；

(3)延伸10kV线路，新增配电变压器升压；

采用延伸10kV线路，新增配电变压器的方法，当然可以解决电压低的问题，但造价会非常高。

(4)采取安装低压线路补偿式调压器升压；

对于400V线路较长，在10kV线路延伸不到的区域，采取安装低压长距离线路补偿式调压器是合理选择，但只是末端局部提高使用电压，并有可能拉低前端电压。

综合分析(2)和(4)措施的结合采用能较好地解决低电压问题，但应加大措施(2)中台区变压器的调压范围。即由窄幅调压改为宽幅调压。

目前解决“大马拉小车”的措施有：

(1)用双变压器供电，即使用子母变压器。此方法只能用于季节内变化的负荷，不适合频繁变化的负荷，且造价高维护费用大。

(2)前几年无载调容变压器在配电网获得了应用，但是由于其需要停电调节。在使用中其调容功能并没有获得充分的利用，节能效果并不明显。

(3)近年来，有载调容变压器在配电网获得了应用。其可以根据实际负荷大小通过有载自动调容开关自动调节到应有的容量下运行。其节能效果比普通无载调容变压器显著。它可以保证变压器在农闲季节运行在小容量，而且可以保证其他低负荷时也能自动运行在小容量。也可以适用于单班制工厂和季节性、间歇性负荷单位使用。部分解决了变压器“大马拉小车”的问题。

有载调容变压器具有大小两个容量，是通过有载调容开关自动调节运行的。参照国网公司企业标准Q/GDW731-2012中规定的调容前后变压器的参数值，则调容前后的容量比为0.3-0.32的关系。大小容量的空载损耗按同容量的国家标准值执行。为了保证有载调容变压器的安全可靠运行，必须设定安全的大小容量的调容点。根据文献《有载调容变压器运行中最佳容量调节点分析和计算》计算是小容量的60％左右。这就导致60％以上小容量负载在大容量变压器中运行。“大马拉小车”的问题仍然存在。

另外对现有变压器的改造，只能用有载调容变压器来淘汰原有变压器。

现有的有载调容变压器在小容量状态下通过大电流会导致变压器烧毁，为保证供电的安全不得不将容量调节点电流降低，使节能效果减弱，这就造成了一定资源的浪费，增加了用户的负担。

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