配电变压器节能降耗措施的探讨

第一篇：配电变压器节能降耗措施的探讨

配电变压器节能降耗措施的探讨

赵彦顺

国电靖远发电公司，甘肃白银市平川区电力路，730919 摘要：随着我国经济的快速发展,用电量逐年增加,作为电力系统实现电能输送与分配的重要设备之一, 变压器的用量也势必不断增长, 降低变压器损耗是降低电网线损的关键。变压器的节能措施涵盖在变压器生产、使用、运行等各个方面。本文首先分析了变压器运行的损耗及制造中的降耗措施，然后从配变损耗增大原因及在变压器的选型、配置、运行方式、无功补偿和管理等7各方面个方面探讨了变压器的节能降耗措施。关键词：配电网；变压器；节能降耗 1 引言：变压器是电网中运用最普遍的设备之一,它贯穿于电力系统的发、输、变、配、用各个环节。一般说来,从发电到用电需要经过3～5次的电压变换过程,其中变压器必然产生有功和无功损耗,其电能总损耗约占发电量的10%。尤其在配电网中,增加配变布点的要求使得配电变压器的数量和总容量非常庞大, 在配电网线损中配电变压器损耗占了60％以上。在整个电力系统中，变压器中占了相当比例。因此,提高配变的运行效率、降低配网损耗具有极为重大的意义。变压器的损耗分析及在制造工艺上应采取的措施

变压器运行时从电网吸收功率，其中很小一部分消耗在原绕组的电阻和铁心上。其余部分通过电磁感应传给副绕组，副绕组获得的电磁功率又有很小一部分消耗在副绕组的电阻上，其余的传给负载。其中消耗在电阻上的叫铜耗，消耗在铁心上的叫。变压器的损耗就包括铁损和铜损。铁耗与铁芯的材质有关,与负荷大小无关,其值基本上是固定的;铜耗与变压器的负载密切相关,近似与负荷电流的平方成正比。

2.1 降低空载损耗，改进铁心结构。

空载损耗虽然只占变压器总损耗的20％～30％，但它不是随负载变化而变化的损耗。对于年最大负载利用小时较低的中小型变压器来说，降低空载损耗的意义更为重大。变压器空载损耗为Po=KcPcGc，要降低空载损耗，就必须降低铁心质量Gc、单位损耗Pc、工艺系数Kc。

改进措施

（1）采用优良的硅钢片。硅钢片越好，则单位

损耗Pc越小。（2）改进贴心结构和工艺，降低工艺系数Kc。当硅钢片一定时，单位损耗一定，而降低铁心质量时，磁通密度增大，单位损耗成二次方的增大，空载损耗反而上升，所以只能降低工艺系数Kc。2.2 降低负载损耗，改进绝缘结。负载损耗占总损耗的70％～80％，数值很大。变压器的负载损耗近似为绕组的电阻损耗。表示为Pk=KmδGm（？）即负载损耗与铁芯损耗于导线质

量Km、电流密度δ、电导率Gm有关。降低措施：

（1）降低电导率Km，采用电导率高的铜线。（2）降低导线重量时，电流密度成二次方增大，负载损耗反而上升。降低电流密度，可以降低负载损耗，但导线重量增大，浪费了材料。

（3）从减少匝数出发，可以降低负载损耗，但增大了铁心质量。

因此，直接改变变压器导电体数据来降低负载损耗是有困难的，除了适当降低电流密度外，只有从改善绝缘结构、缩小绝缘的体积。提高绕组填充系数着手，来减少绕组尺寸，以减少负载漏损耗。2.3 降低其他损耗，改进其他结构。

设计中应将绕组安匝调整得很平衡，控制了绕组的漏磁通。这就降低了邮箱等结构件中的杂散损耗；在变压器油油箱上还采用波纹油箱代替管式散热器，从而体改了散热效率；铁轭绝缘采用整体绝缘，绕组出头和外表加强绑扎，对绕组绕制尺寸加以严格规定，这些都有助于提高绕组的机械强度。

3.造成变压器损耗增大的外部原因

3.1 温度过高

电力变压器的温升每超过8℃，寿命将减少一半。如果它的运行温度超过变压器绕组绝缘允许的范围，绝缘迅速老化，甚至使绕组击穿，烧毁变压器。所以要降低电力变压器运行温度实现节能。3.2 三相电流不平衡。

负序电流最大不能超过正序电流的5%。如果变压器绕组为YO接线，在中线流过的电流不应超过变压器的额定电流的25%。否则损耗将加大。

3.3 高次谐波 在电力系统中各种高次谐波会造成电能损耗，对于电力变压器要减少或消除供电系统的高次谐波。

3.4 负载率太低或太高低

当负载太小时，变压器无功损耗加大，功率因数变差；当变压器过负荷运行时，会造成变压器过热，且有功损耗加大。一般情况下，电力变压器运行的负载在60～70%Se时处于理想状态，此时变压器损耗较小，运行费用较低。

3.5 安装地点不够合理，供电半径较大

按照运行规程及设计规程要求，配电变压器应设置在负荷中心，供电半径不大于500m，但实际运行中，有部分变压器供电半径接近或超过了500m，特别一些供水企业，一些水泵的供电线路最远的达到了1O00m以上，造成末端电压过低，设备启动困难。建设性措施

4.1 合理选择变压器型号，加快高能耗变压器更新改造

我国S7 系列变压器是20世纪80 年代后推出的，其空载损耗和短路损耗均较高。目前推广应用的是S11 系列变压器及非晶合金变压器、新一代干式变压器等低损耗变压器。目前全国在网运行的1980年以前生产的老式配电变压器仍有2.5 kVA，与S9 系列变压器相比，它们的损耗高出40%，全年多损耗电能近100 亿kW·h，从环保方面看，相当于7000多万桶原油产生的能量，每年向大气排放大量二氧化硫和二氧化碳。此外，由于这批变压器使用时间大都已超过20 年，绝缘层老化、维修不方便，事故隐患不断。因此，更换高损耗配变带来的节能效益是非常可观的，且有利于增强配网运行的可靠性。

4.2 合理选择变压器容量及安装地点

一般电力变压器的空载损耗和负载损耗之比大约在1/4～1/3之间，因此，当变压器负载率在50%～70%时，变压器的运行效率最高。故应根据配变所供负荷的特点，计算负荷变化的范围，在同时考虑技术和经济两因素的前提下，合理地配置变压器的容量及台数，这样既可减少基本电费，提高运行效率，又能降低变压器损耗。

随着变压器制造技术的不断提高，其空载损耗和负载损耗都有大幅下降。但是，在变压器的发展过程中，空载损耗的下降速度远远超过负载损耗的下降速度，这是在磁性材料的制造技术方面进展较

快的结果。随之而来的一个变化是，变压器的经济

运行容量明显下降，以非晶合金变压器为例，其经济运行容量下降到了20%～30%，且随着变压器容量的增大，节能效率也逐步提高。因此，在工程选型时非晶合金变压器的容量宜大些。对于季节性负荷较强的地区，如果配变处于轻载的时间较长，其空载损耗将成为电能损耗的主要部分。因此，在这类地区宜采用非晶合金变压器。4.3 正确选择变压器安装位置

变压器应尽量安装在负荷中心，或最大负荷点。依照《中国南方电网城市配电网技术导则》，宜将供电半径控制在以下范围：A类供电区为150m，B类供电区为250m，C类供电区为400m，以确保末端电压达到规程要求。且配电布线宜呈网状结构，应尽量避免采用链状或树状结构。在工厂中，应将变压器室及低压配电中心就近设置在最大的动力设备附近。

4.4 做好交接试验，把好入网关

由于近几年材料价格上涨以及变压器生产厂商技术水平、生产工艺参差不齐，生产出来的新变压器性能参数不一定达到技术条件，主要表现为变压器空载损耗较大。该部分变压器的入网，必定增加损耗。供电部门在投运前一定要对变压器的参数进行全面检测。

4.5 合理调整变压器运行方式 4.5.1 合理调整变压器电压

变压器的空载损耗和运行电压的平方成正比，负载损耗和运行电压的平方成反比。变压器在额定电压下运行，以其产生的损耗为基准，通过调整变压器分接开关，使其运行电压在1.07U～0.95U 范围内。运行实践表明：当变压器处于轻载或空载运行，运行电压必然要升高，此时空载损耗占主导地位，因此必须通过调整分接开关，降低输入电压，这不仅可保证供电电压质量，而且还有利于降低空载损耗；反之，在供电高峰期变压器处于满载运行，其运行电压必然下降，此时负载损耗占主导地位。4.5.2 调整三相负荷平衡，建立负荷不平衡运行管理。

不平衡电流的存在，不仅增加了变压器损耗，也增加了低压线路损耗，所以应建立不平衡度考核制度，高度重视不平衡度调整工作，应定期测量变压器三相负荷，及时调整负荷接入方式，力求变压器三相电流平衡。4.5.3 优化变压器运行 由于变压器并联运行有很多优点，所以大型企业一般都有多台变压器同时运行。在运行中根据实际负荷大小安排变压器台数，合理分配负荷，将有效地降低企业的电能损耗和运行成本。对于低压侧存在联络关系的系统，只需通过操作低压开关即可实现运行方式的转换，相比之下，单纯新增或更换变压器不仅工作量大，而且经济性不高，甚至在较多情况下效果还不如低压侧联络的方式。在低压配变之间距离较近时，可在规划配变时增加低压侧联络线路，在同时考虑供电可靠性和经济性的情况下，选择合理线径的低压联络线，这种方式尤其适用于住宅小区供电。

4.6 采用无功补偿提高功率因数

配电变压器的效率不仅随着输送有功功率的变化而变化，还随着负荷功率因数的变化而变化，通常功率因数低时，变压器效率相应地也降低。对于变压器进行无功补偿，提高其功率因数，可以大大减少无功功率在变压器上的传输，从而减少变压器上的损耗。这种方法节效果显著，通常会在功率因数较低时采用。此外，无功功率补偿还可降低高压电网的线损，提高变压器的负载能力，并改善用户的电压质量。

4.7 加强配变的管理

在经济发达的城市，一个区供电局的配变规模可达数千台，这些配变的型号、容量和运行状态各不相同，在实际工作中应加强如下几个方面的管理：（1）开展配变资产清查工作，清理高能耗和运行时间长的残旧配变，并及时进行更换。（2）加强配变运行数据的管理，掌握配变负载率的发展趋势，整理出过载配变和即将过载的配变，制定相应的方案并做好设计，及时在配网规划中立项实施改造。

（3）对于为解决重、过载而新增的配变，应合理设置其布点，在缓解配变重、过载的同时减小低压供电半径。我国节能配电变压器发展概述

5.1 S7型变压器的出现

变压器产品的创新开发以达到节能降耗的目的成为变压器行业发展的一个必然的趋势。八十年代，我国推广了第一代节能产品S7型变压器。5.2 S9型变压器的出现

由于变压器制造技术的不断进步，新技术、新材料、新工艺的采用，沈阳变压器研究所于94年

首先推出了10kV级新S9型变压器，节能效果显著，迅速得到行业内各厂家以及用。S9系列（1998年标准）被称为我国第二代低损耗节能变压器，S9与S7型产品相比，空载损耗平均下降10.25%，空载电流下37.7%，负载损耗平均降低22.4%，且结构合理外型美观。

5.3 S11型变压器的出现 2002年，沈阳变压器研究所进行了S11系列变压器设计，S11是既S9的改进产品，它的主要优点：一是S11型卷铁芯变压器的空载损耗比同容量的S9降低了25％～30％；二是机械强度高,安匝分布平衡,产品的抗短路能力好；三是是变压器取消了储油柜。该系列产品外形美观,体积小,是理想的免维护优质产品。电力部门于98年3月12日的发文，要求淘汰S7型变压器，改善S9型、推广S11型变压器。

5.4 非晶合金变压器

随着科技发展，各种新型变压器不断涌现，变压器铁芯材料不断更新，非晶合金以及其它新合金材料得到广泛使用；非非晶合金带材具有同向的软磁材料、损耗低（约为硅钢片的20％~30％）、电阻率高（约为硅钢片的3倍）、后继工艺处理方便、制造工艺环保的优点。但也有厚度薄、硬度大、退货后材料易碎等缺点。在2001年的11月上海工业博览会上首次出现了630KVA非晶合金铁心的干式变压器。非晶合金铁心变压器分为非晶合金三相配变变压器、非晶合金组合式变压器、非晶合金单相配变变压器、非晶合金地下室配变变压器、非晶合金地下室路灯变压器、非晶合金干式变压器。5.5 干式变压器的发展

上个世纪五、六十年代在中国出现了B级绝缘的国外叫做《OVDT》的敞开、通风冷却干式变压器。

70年代，上海和北京变压器厂相继开发出厚绝缘带石英粉填料的在真空状态浇注的环氧树脂包封干式变压器，但厚绝缘难以解决开裂问题，也发生了一些事故。

正在人们对环氧树脂干式变压器技术产生怀疑时，顺德变压器厂成功地从德国引进不带石英填料的纯环氧树脂薄绝缘（1-3mm）技术，它的出现，使我国的干式变压器的技术得到迅速发展。

在本世纪初，上海GE公司采用美国技术研究开发出H级绝缘的带填料的薄绝缘环氧树脂真空浇注干式变压器，这种变压器具有体积小、质量轻、防火防潮的优点。在20世纪70年代后期，上海ABB公司制造了无模成型的“雷神”型缠绕玻璃纤维丝加强树脂包封绕组的干式变压器，它具有机械强度高、阻燃性好、无模成型成本低的优点。

因干式变具有防火、防爆、免维护，无污染，体积小的优点，近年来得到了大量应用。结束语。

总之，变压器在节能降耗的方面,具有很大的节能潜力。应合理选用、配置、管理配电变压器。随着电力负荷的增长，配变的数量和容量也逐步增加，除了在工艺上采用新型节能材料、在规划运行时降低变压器损耗之外，还必须加强配变的管理，充分挖掘配变降损措施。

参考文献

[1]李关定.配电变压器节能浅析[J].上海节能，2009.11.[2]张笠.再谈配电变压器节能和容量优化[J].建筑电气，2010.01.

第二篇：变压器节能降耗措施

浅谈变配电变压器节能降耗措施

摘要：首先分析了变压器运行的损耗，然后从配变的选型、配置、运行方式、无功补偿和管理5个方面探讨了其节能降耗措施。关键词：配网；变压器；节能降耗 0.引言

变压器是电网中运用最普遍的设备之一，它贯穿于电力系统的发、输、变、配、用各个环节。一般说来，从发电到用电需要经过3～5 次的电压变换过程，其中变压器必然产生有功和无功损耗，所以其电能总损耗约占发电量的 10%。尤其在变配电网中，增加配变布点的要求使得配电变压器的数量和总容量非常庞大，在整个电力系统变压器中占了相当比例。因此，提高变配电运行效率、降低配网损耗具有极为重大的意义。1.变压器损耗

变压器损耗包括铁耗和铜耗［1］。铁耗与铁芯的材质有关，与负 荷大小无关，其值基本上是固定的；铜耗与变压器的负载密切相关。

近似与负荷电流的平方成正比。变压器的等效电路如图 1 所示

因此，变压器有功损耗可标示为：ΔP＝P0＋β2Pk

式中，ΔP 为变压器有功损耗；P0 为空载损耗；β 为变压器负载率；Pk为短路损耗率。变压器的损耗率可以表示为： η=P2/P1×100%=P2/P2+ΔP1×100%随着变压器负载率的变化，当 β＝（P0 ／Pk）0.5 时，即当可变损耗（铜耗）等于不变损耗（铁耗）时，变压

器效率最大值为：

η max=SNcosφ/SNcosφ+2P0PK×100% 2.变压器节能降耗措施

根据变压器损耗产生的根源，以下从 5 个方面探讨降低变压器铜耗与铁耗的措施。2.1合理选择变压器型号

变压器的铁耗发生在变压器铁芯碟片内，主要由交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流带来损耗。最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，20 世纪初，经研究发现，在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。经多次改进，用 0.35 mm 厚的硅钢片代替了铁线制作变压器铁芯。近年来，变压器的铁芯材料已发展到最新的节能材料 —非晶态磁性材料，非晶合金铁芯变压器应运而生 这种变压器的铁损大幅度降低，仅为硅钢变压器的 1/5。我国 S7 系列变压器是 20 世纪 80 年代后推出的，其空载损耗和短路损耗均较高。目前推广应用的是 S11 系列低损耗变压器，其卷铁芯改变了传统的叠片式铁芯结构为硅钢片连续卷制，铁芯无接缝，大大减少了磁阻，使空载电流减少了 60%～80%，提高了功率降低了电网线损，改善了电网的供电品质。文献［2］对800kVA 的S9 型配变和非晶合金配变的节能性能进行了比较，其在 20%和 75%两个负载率下的年节电量分别为10002kW·h 和 23940kW·h。

据统计，全国在网运行的 1980 年以前生产的老式配电变压器仍有 2.5 亿 kvA，与 S9 系列变压器相比，它们的损耗高出40%，全年多损耗电能 100 亿 kW·h，从环保方面看，相当于 7 000多万桶原油产生的能量，每年向大气排放大量二氧化硫和二氧化碳。此外，由于这批变压器使用时间大都已超过 20 年，绝缘层老化、维修不方便，事故隐患不断［3］。因此，更换高损耗配变带来的节能效益是非常可观的，且有利于增强配网运行的可靠性。我公司属于新建矿山，据统计，目前羊拉矿山在网运行的35kV/10kV共2台，10kV/400V变压器60台，总共62台均为S9系列型号，其中10kV变压器60台总容量为：28240kvA,35kV变压器2台总容量为20000kvA，全矿电力变压器总容量：48240kvA。2.2合理配置变压器

一般电力变压器的空载损耗和短路损耗之比大约在 1／4～1／3 之间，因此，当变压器负载率在 50%～70%时，变压器的运行效率最 高。故应根据配变所供负荷的特点，计算负荷变化的范围，在同时考 虑技术和经济两因素的前提下，合理地配置变压器的容量及台数，这样既可减少基本电费，提高运行效率，又能降低变压器损耗。随着变压器制造技术的不断提高，其空载损耗和负载损耗都有大幅下降。但是，在变压器的发展过程中，空载损耗的下降速度远远超过负载损耗的下降速度，这是在磁性材料的制造技术方面进展较快的结果。随之而来的一个变化是，变压器的经济运行容量明显下降，以非晶合金变压器为例，其经济运行容量下降到了 20%～30%，且随着变压器容量的增大，节能效率也逐步提高。因此，在工程选型时非晶合金变压器的容量宜大些。对于季节性负荷较强的地区，如果配变处于轻载的时间较长，其空载损耗将成为电能损耗的主要部分。因此，在这类地区宜采用非晶合金变压器［4］。低压台区供电半径在很大程度上影响配网线损，流经低压配电网的电流较大，在导线截面一定的情况下，低压线越长，损耗越大。因此，一方面，配变应装设在所供台区的负荷中心；另一方面，应增加配变的布点，避免低压长距离供电。根据 矿山生产用电负荷情况，井下配变设备设计选型时可以考虑使用此类变压器使用。2.3优化变压器运行

由于变压器并联运行有很多优点［5］，所以大型企业一般都有 多台变压器同时运行，在运行中根据实际负荷大小安排变压器台数，合理分配负荷，将有效地降低企业的电能损耗和运行成本。据统计，目前我公司在网运行的35kV/10kV变压器60多台，每月向电网公司支付容量费：325000元，全年共支出容量费：3900000元。以公司35kV降压站主变运行方式及损耗计算为例：

（1）型号：SF9-16000/35#1主变一台空载损耗：14.7kW,负载损耗：73.61kW,正生产常情况下，按照电网电量价：0.4375元/kW.h计算，每天型号SF9-16000/35主变一台损耗费为：73.61kW×0.4375元/kW.h×24=772.905元，年损耗费总支出：278245.8元。

（2）型号：SF9-4000/35#2备用变一台空载损耗：4.85kW,负载损耗：30.69kW，非正常生产情况下，根据生产负荷改变主变运行方式，停运#1主变，改投运#2备用变一台损耗费为：30.69kW×0.4375元/kW.h×24=322.245元，与#1主变相比每天节约：450.66元。如果公司各厂变配电站室运行值班人员，根据各厂生产所需负荷情况及时改变变压器运行方式，每年可以为公司节约变压器损耗费用支出非常可观。对于低压侧存在联络关系的系统，只需通过操作低压开关即可实现运行方式的转换，相比之下，单纯新增或更换变压器不仅工作量大，而且经济性不高，甚至在较多情况下效果还不如低压侧联络的方式 低压联络系统可推广到相邻的多台变压器，且只需经过简单计算即可得出临界负荷电流［6］ 在低压配变之间距离较近时，可在规划配变时增加低压侧联络线路，在同时考虑供电可靠性和经济性的情况下，选择合理线径的低压联络线，这种方式适合供电线路短，用电设备集中，比如：浮选车间供电方式，尤其适用于住宅生活区供电。此外，在发达城市农村配网的台区改造方案中也可考虑低压联络的方式，如新增配变解决重 过载问题时可在新增配变和原配变之间增加低压联络线当负荷的峰谷差较大且负荷较长时间处于较小水平时，可增设小容量变压器，在负荷较大时用主变压器供电，在小负荷时用小容量变压器供电，这样既满足了大负荷时配变容量的要求，也能在小负荷时降低损耗。

2.4 采用无功补偿提高功率因数

配电变压器的效率不仅随着输送有功功率的变化而变化，还随着负荷功率因数的变化而变化，电网要求用户功率因数不得低于：cosφ=0.93，通常功率因数低时，变压器效率相应地也降低、应对变压器进行无功补偿，提高其功率因数，可以大大减少无功功率在变压器上的传输，从而减少变压器上的损耗这种方法节能效果显著。通常会在功率因数较低时采用就地电容补偿或者减少感性负载运行，发电厂可采用进相运行等，此外，无功功率补偿还可降低高压电网的线损，提高变压器的负载能力，并改善用户的电压质量。例如：我公司二选厂功率因素0.87,硫酸厂、电铜厂及10kV大平台线功率因素0.83，可以考虑无功补偿提高功率因数。2.5 加强配变的管理

在矿山供电网络图上看，我公司配变规模数达60多台，这些配变的型号、容量和运行状态各不相同，如何系统地管理配变台帐，及时发现损耗较高的节点，并采取有效的节能降耗手段，是一项复杂的工作 在实际工作中应加强如下几个方面的管理：

（1）开展配变资产清查工作，清理高能耗和运行时间长的残旧配变，并及时进行更换。

（2）加强配变运行数据的管理，掌握配变负载率的发展趋势，整理出过载配变和即将过载的配变，制定相应的方案并做好设计，及时在配网规划中立项实施。

（3）对于为解决重、过载而新增的配变，应合理设置其布点，在缓解配变重、过载的同时减小低压供电半径。

（4）在设计生活居民及施工用电方案、配置变压器容量时，不能采取一刀切的方式去规定每户施工的用电容量，而应根据实际的用电情况，有弹性地选择配变的容量和台数。3.结语

合理选用、配置、管理配电变压器在节能降耗方面具有巨大的 潜力 随着电力负荷的增长，配变的数量和容量也逐步增加，除了 在工艺上采用新型节能材料 在规划运行时降低变压器损耗之外，还必须加强配变的管理，充分挖掘配变降损措施。

［参考文献］

［1］辜承林，陈乔夫，熊永前.电机学［M］.华中科技大学出版社2005 ［2］茅建华.非晶合金变压器节能经济效益分析［J］.上海电力学院学报，2005，21（2）：177 180 ［3］张丽萍.浅谈变压器节能措施［J］.油气田地面工程，2009，28（4）：51 52 ［4］王金丽，盛万兴，向驰.非晶合金配电变压器的应用及节能分析［J］.电网技术，2008，32（18）：25 29 ［5］尹伟，陈杰，易本顺.基于模糊控制的配电变压器节能运行装置［J］.电力自动化设备，2009，29（5）：74 77 ［6］高庆敏.基于变压器经济运行节电技术研究［J］.电气应用，2006,27(4):71 76

第三篇：配电系统的节能降耗措施

配电系统的节能降耗措施

暨毓海

(邵武煤业有限公司机电部管理)

【摘要】电力在各项能源消耗领域中所占比重较大，各电力企业在输电，配电，供电，用电等方面开展节能降耗活动，将对顺利实现“十一五”节能降耗指标起到重要作用。本文通过对配电系统中电能损耗的方式及危害的分析，阐述了在实际工作中如何采取具体措施来降低和控制配电系统的电能损耗。【关键词】系统

降损

节能

措施 1.概述

节能降耗是提高企业经济效益，增强企业竞争力的重要措施。在我司现有的电力系统中，6KV及380V/220V电压等级则是配电系统的主体，与各生产单位及车间的关系是最为密切。电能在输配电设备中进行传输的过程中，会产生一定的功率损耗，并在相应的时间内产生能量损失。我们通常所说的配电系统线损率就是指在一段时间内，电力在传输过程中损失的有功电量和该系统所获得的总电量之比。

线损一般包括有技术线损和管理线损。技术线损是指电能在传输过程中直接损失在传输设备上的那一部分电量，也称为负载损失；管理线损则是指在计量的统计及管理环节上造成的电能损失，这些都需要采取必要的组织措施和技术措施来减少和避免。2.线损的危害性

2.1线损造成大量的能源浪费

一般配电系统的线损率在3%以上，若经多次变压后线损率可达到更高（一般规定，受电端至用电设备的线损率指标为：一次变压3.5%以下，二次变压5.5%以下，三次变压7%以下）。这不仅是电能的损失，更表现在对能源的大量浪费。因此，配电系统的线损产生的经济损失，体现在发、供、用电一条龙的各个环节上。如果不采取有效措施来降低配电系统的线损率，必然会对能源的利用和企业的经济效益产生不良影响。同时，随着电力需求的不断增长，电量损失也会越来越大。所以，我们每个企业都必须从技术上、管理上来采取有效措施来降低线损。2.2造成线损的主要问题

我们知道，造成线损的大部分原因是发热，发热的过程就是电能转化为热能的过程，它不仅造成了电能的损失，同时也使导体的温度升高，这不仅加剧了绝缘材料的老化，同时也使得绝缘程度降低，寿命缩短，直至出现热击穿，引发配电系统故障。尤其是当配电线路容量不够时，发热往往更易引发电气火灾。

发热在接点部分最为明显，配电网中有相当多的故障都是由于接点处的接触电阻变大而发热引起的。一般接点处的接触电阻往往大于两端材料的电阻，即使在正常负荷电流的情况下也会产生严重发热（这种情况在不同材质导线的搭接处更为明显），从而又加剧了导体接触电阻的上升，如此一来产生恶性循环，最终就导致了接触部分烧坏，引起故障。在我们的维修实践中发现，架空线路的搭接处与电缆的接头处是此类故障的多发点。

3.节能降损的技术措施 3.1合理选用变压器

应根据各生产单位及车间的用电特点选择较为灵活的变压器结线方式，并能随各变压器的负载率随时进行负荷调整，变压器的经常负荷应以大于变压器额定容量的75%为宜，以确保变压器运行在最佳负载状态。同时，变压器的三相要力求平衡，反之，不仅降低了出力，而且增加了损耗。而且要尽量采用新型节能型变压器。

3.1.1变压器的降耗

我司变压器数量多，容量大，分布广，其中有些是老型号的变压器，那么总损耗就不容忽视。因此，降低变压器的损耗是势在必行的节能措施。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗比S9低一半以上，因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。3.1.2变压器的经济运行

变压器的经济运行是指在传输相同电量的情况条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载（既避免大马拉小车，也避免小马拉大车），使变压器电能损失降到最低。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失以及无功功率的损耗和额定负载消耗。由于变压器的容量，电压等级及铁芯材质的不同，以上的参数可各不相同。因此变压器的经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。3.2合理进行无功补偿

合理的选择无功补偿方式、补偿容量及补偿地点，能够有效的稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功电能损耗。对配电网的电容器无功补偿，通常采用集中、分散、就地相结合的方式；电容器补偿的方式可按母线电压的高低，功率因素的大小、负载电流的大小等来划分进行，同时，要根据负荷用电的特征来具体选择。3.2.1 变压器功率因数的补偿

运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的数倍。无功电量在电网的传输中造成大量的有功损耗。在一般的配电网中，无功补偿装置是安装在变压器的低压侧系统中的，而且通常认为只要将功率因素补偿到0.9--0.95已是到位，而忽略了对变压器的补偿。3.2.2 线路功率因数的补偿

功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。用电设备功率因数太低，将带来许多不良的后果。首先会使电力系统内的电气设备容量不能得到充分的利用；其次增加了输电线路上的有功功率损耗和电能损耗；而且会使线路的电压损失增大，从而使负荷端的电压下降，以致影响用电设备的正常运行。

因此，减少变压器和电动机的浮装容量，使其实际负荷达到额定容量的75%；调整负荷，提高设备利用率，减少空载运行的设备；在高压和低压电力线路中适当采用并联电容器补偿，可有效提高电力线路的功率因数。3.3减少接点的数量，提高接点质量，降低接触电阻

在配电系统中，导体之间的连接普遍存在，数量众多的连接点，不仅成为系统中的安全隐患，而且还是造成线损增加的重要因素。因此，应尽量减少节点数量，提高连接工艺，保证导体接触紧密，就能进一步降低接触电阻。同时，在选用导线时，应在理论最小截面的基础上增加一至二级，减小线路的阻抗。3.4调整用电负荷，保持均衡用电

调整用电设备的运行方式，合理分配负荷，移峰填谷，降低电网高峰时段的用电增加电网低谷时段的用电；改造不合理的局域配电网，避免线路的迂回布设，尽量保持三相平衡，使各车间单位用电均衡，降低线损。同时，尽量采用新型节能型照明电器。

4.降损节能的组织措施 4.1电能计量管理

准确的电能计量不仅是降低线损的依据，也是考核经济及技术指标的依据。对电度表应定期检查、校验，及时调整倍率，降低电能计量装置的综合误差。对于关键部位的电度表尽量采用先进的电子表计。4.2无功补偿管理

除了进行日常的功率因素考核外，针对一些用户只关心功率因素是否大于0.9，对无功倒送不加重视的情况，要有选择地在用电量大、功率因素接近1的用户处装设无功电度表；根据负荷的用电特点，选择合理的电容器投切依据。4.3线损指标管理

供用电部门应对本单位进行线损的理论计算，并与实际情况相比较，以获得较为合理的线损指标。另外，还有一个就是将用户电表实抄率、电压合格率、电容器投入率及节能活动情况等列入线损指标考核，有奖有罚，调动员工的管理积极性。

4.4谐波抑制管理

目前，随着群众生活水平的提高，电网中非线性用电负荷呈大量增加的趋势，配电系统中谐波污染日趋严重。谐波不仅会降低系统的功率因素，而且会在设备及线路中产生热效应，导致电能损失。我司机电管理部通过技术改造，在试点单位安装了节电器（主要作用为滤波----抑制谐波），通过比对，在同等用电情况下可节电5--8%，产生了良好的经济效益。因此，用电管理部门应对本系统的谐波存在和污染程度做到心中有数，依情况采取相应的谐波抑制措施。4.5统计分析管理

分片、分电压等级进行线损统计，定期分析线损的现状，分析电压，无功工作中出现的问题，及时做出改进措施，确保线损指标的完成。做好线损率曲线图表，掌握系统有功、无功，功率因素、电压及线损情况，为今后提高电能质量、系统经济运行及制定降损措施提供可靠的数据依据。5.结束语

节能减排是“十一五”期间一项全社会共同的任务，是构建和谐社会的一个重要因素，也是我们每个人的责任。配电网的降损节能工作不但可以减少用户电费支出，提高企业的经济效应，挖掘供电设备的供电能力，而且对国家能源的利用、保护环境和资源优化都极为有利。应引起供、用电部门的高度重视。在采用传统节能降耗措施的同时，还应加大科技投入，引进新产品新技术，提高用电管理的技术水平和管理水平，为合理利用能源做出贡献。

【作者简介】暨毓海 男 1965年9月出生，1985年毕业于福建龙岩煤炭技工学校，在福建邵武煤业公司机电部工作，任水电所付所长，助理工程师（技术员）。地址：354001 邵武煤业有限公司机电管理部，电话：***

第四篇：农村配电变压器防雷措施的应用

农村配电变压器防雷措施的应用

[摘要] 目前我国农村地区共有配电变压器约124万台，由于大多位于低洼荒野之地，容易遭受雷击受到损坏，每年雷击变压器占变压器损坏的50％以上，不仅造成国家财产的损失，而且给广大人民群众的生产生活带来极大的不便。文章结合实际情况，分析雷击变压器的原因，提出配电变压器防雷的措施，在实际应用中收到良好效果。

[关键词]配电变压器；防雷措施

[作者简介]王海彬，广东电网公司茂名高州供电局助理工程师，研究方向：10kV及以下配电网，广东 高州，525200

[中图分类号]TM727.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2008)12-0149-0002

高州市农村乡镇面积约3200平方公里，用电户数130万，目前共有2700多台配电变压器。由于高州为山区地形，土地辽阔，根据气象台的统计，全市年平均雷暴日数为90天，配电变压器受雷击损坏较为严重。这不仅给供电企业带来极大的经济损失，而且严重影响供电可靠性，给广大人民群众的生活生产带来极大的不便。因此，为了防止雷电对配电变压器的侵害，保证配电变压器安全运行，有必要对配电变压器防雷保护措施进行分析，从而有选择性地采取适当的防雷保护措施，确保电力设施的安全可靠运行。

一、雷击变压器的分析

雷电是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛放电的自然现象。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。这就是我们常看到的闪电和雷鸣，自然界每年都有几百万次闪电，全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。雷电电流平均约为20000A(甚至更大)，雷电电压大约是10的lO次方伏(人体安全电压为36伏)，一次雷电的时候大约为千分之一秒，平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦。雷电破坏主要有三种基本形式：直击雷、感应雷和雷电波。每年5至9月都是雷击的高发期，由此导致的变压器损坏事故比例也是较大的。雷击变压器的绕组损坏是通过很高的电压幅值，数十倍甚至数百倍的电压，使绕组发生严重的损坏而变形。从烧坏的故障点可以明显看出，痕迹较新，同时由于温度过高，使油急剧膨胀，甚至喷出，油色呈黑色，有气味。

雷击损坏变压器过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起，但理论分析和实际试验表明：配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起的，而反变换过电压损坏事故尤甚。现就正反变换过电压发展过程进行分析，讨论配变的防雷保护。正变换过电压。当低压侧线路遭受雷击时，雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高。它叠加在低压绕组出现过电压，危及低压绕组。同时，这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧，与高压绕组的相电压叠加，致使高压绕组出现危险的过电压。这种由于低压绕组遭受雷击过电压，通过电磁感应变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压。反变换过电压。当高压侧线路遭受雷击时。雷电流通过高压侧避雷器放电入地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降作用在低压侧中性点上，而低压侧出线此时相当于经电阻接地，因此，电压绝大部分加在低压绕组上了。又经电磁感应，这个压降以变比升高至高压侧，并叠加于高压绕组的相电压上，致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。这种由于高压侧遭受雷击，作用于低压侧，通过电磁感应又变换到高压侧，引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压”。变压器不同接线对正反变换过电压的影响。(1)Yzn11接线。当低压侧线路落雷时，雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中，大小相等、方向相反，在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消，因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压。在高压侧线路落雷时，实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称，因而磁通不可能完全抵消，正反变换过电压仍然存在，但是较小，可认为有较好的防雷作用。(2)Yyn0接线。这种接法的变压器是我国的一种标准接线。它有很多优点：1)正常时能保持各相电压不变，同时能提供380／220V两种不同的电压以满足用户要求；2)发生单相接地短路时，可避免另两相电压的升高；3)可避免高压窜入低压侧的危险。因此，配电网中几乎所有配变均采用此种接法。

二、配电变压器防雷保护措施的应用在配电变压器高压侧装设避雷器。根据DLtT620－1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护，避雷器应安装在高压熔断器与变压器间。避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地，以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络。这也是部颁推荐的防雷措施。在配电变压器低压侧加装普通阀型避雷器或金属氧化物避雷器。用正反变换过电压理论分析可得知产生正反变换过电压是由于低压绕组过电压引起。因此，只要设法限制低压绕组过电压的幅值，正反变换过电压就可得到限制。低压侧装设避雷器就是用来限制低压绕组过电压的幅值，有了低压避雷器，正反变换过电压也就得到有效的抑制，从而也就可以保护高压绕组。这种保护方式的接线为：变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点连接在一起接地(或称三点共一体)。对100kVA及以上的变压器其电阻值应不大于4D,，对100kVA以下的变压器其接地电阻应不大于10。低压侧所装避雷器与变压器的电气距离应不超过5m，越近效果越好，一般可装于变压器低压出线总开关或总保险丝的外侧，与变压器共用接地装置。这样，即使避雷器内部有问题造成接地短路，熔丝或连接引线也会熔断将故障切除。高、低压侧接地分开的保护方式。这种保护方式的接线为高压侧避雷器单独接地，低压侧不装避雷器，低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起，并与高压侧接地分开接地。研究表明，这种保护方式利用大地对雷电波的衰减作用可基本上消除逆变换过电压；而对正变换过电压，计算表明，低压侧接地电阻从10降至2.5时，高压侧的正变换过电压可降低约40％。若对低压侧接地体进行适当的处理，就可以消除正变换过电压。该保护方式简单、经济，但对低压侧接地电阻要求较高，有一定的推广价值。若某些地点雷电活动较剧烈，低压线路较长，雷击变压器事故较多时，除在变压器低压倒出口安装一级低压避雷器以外，尚可在低压倒出线20～40m左右(一档)的地方再加装一组避雷器，或将低压绝缘子铁脚接地，以提高保护的可靠性。只要避雷器与被保护设备的电气距离不超

过5m，装于变压器低压倒出线的一组避雷器不但能够保护变压器，尚可以同时保护一路或几路低压出线的总电度表及其他电气设备。若变压器低压侧中性点不接地，为了防止中性点电位升高时威胁人身和设备安全，尚必须在中性点加装一低压击穿保险器接地。它主要有两方面的作用：一是雷电波作用下，中性点出现危险的正、逆变换过电压时，保险器击穿，等于将中性点直接接地；二是当运行中变压器绝缘击穿，高压窜入低压系统时，保险器即自动放电，将低压系统接地，保证低压倒出用电安全。避雷器接地引下线越短越好。因为接地线越长，其电感值越大，在不大的雷电波陡度di／dt=10kA/US时，接地线上的压降将会达到一个较大的数值。它和避雷器残压叠加作用在配变绝缘上，会大大加剧破坏性。所以对于高压侧，避雷器应装于高压跌落式熔断器的下端。这样不仅能减少接地引线的长度，也给避雷器安装预试带来方便(取下跌落式熔断器，做好安全措施即可进行，不会影响高压线路运行)；其次，当避雷器质量不良，放电不能熄弧时，工频续流使高压跌落式熔断器熔断，熔管自动跌落，可避免因此造成对高压线路供电的影响，减少线路的跳闸率。接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。近年来，国内许多地区连续发生多起因接地网不满足要求而引起的设备损坏事故。同时雷击是导致电网事故的主要自然灾害之一，雷击引发的电网事故占总事故的50％以上。因此，良好的接地装置应是防雷的重要技术措施。接地电阻实际是两部分电阻之和，一部分是接地体金属物的电阻，另一部分是整个大地的电阻也称流散电阻。由于金属接地体的电阻很小，因此接地电阻主要决定于流散电阻的大小。流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定，土壤的电阻率越低，流散电阻也就越低。一些地区土壤电阻率较大，致使接地电阻值超出规程要求。因此，要采取多项措施降低接地电阻，常用的方法有更换土壤、采取深井式垂直埋地极、利用接地电阻降阻剂、采取伸长水平接地体等方法降低接地电阻。

配电变压器的防雷措施多种多样，各地配电变压器运行方式、安装地点等实际情况又不尽相同。搞好农村配变的防雷保护不仅有直接的经济效益，还有很大的社会效益。因此，合理地选择防雷保护措施，因地制宜，重视和加强配电变压器的运行管理，定能收到提高配电变压器防雷保护的效果。

第五篇：节能降耗措施

节 能 降 耗 措 施

工作小组组长：

小组成员：一：节约用电（监督人：）

1.办公室白天尽可能利用自然光，不开或少开照明灯，杜绝“长明灯”。

2.办公室内的电脑、复印机、打印机等办公设备要设置为不使用时自动进入低能耗休眠状态，减少待机消耗。将电脑显示器亮度调整到一个合适的值，显示器亮度过高既会增加耗电量，也不利于保护视力。为电脑设置合理的“电源使用方案”，短暂休息期间，可使电脑自动关闭显示器；较长时间不用，使电脑自动启动“待机”模式；更长时间不用，尽量启用电脑的“休眠”模式。不使用时及时关闭。

3、下班前20分钟关闭空调，不管是在办公室还是公司过道走廊，应养成随手关灯的习惯，在光线好的条件下利用自然光代替室内照明。

二：节约办公费用（监督人：）

1.加强办公经费和办公用品的使用管理，规范办公用品的配备、和领用，尽量选择环保、质优、价廉、能耗小的办公设备。复印打印用双面，边角余料巧利用，可以再利用的纸张按大小不同分类放置，能用的一面朝同一方向，方便再使用。

2、严格办公室通讯设备的使用，严禁用公司电话私人聊天等。

3、充分利用互联网，推行电子办公，尽量使用电子邮件代替纸类文件。部门之间尽可能通过网络沟通，节省电话费。在网络正常的情况下，一般事务性通知、资料传送等通过网络进行，减少纸质资料复印和使用传真的频率，根据不同需要，所有文件尽量使用小字号字体，可省纸省电。

4减少使用纸杯，在单位尽量使用自己的水杯，本单位人员自带水杯。

5、重复利用公文袋，公文袋可以多次重复使用，将可重复使用的公文袋回收再利用。

三：节约用水（监督人：）

杜绝跑、冒、漏、滴和长流水现象。洗刷时尽量不要全程开着水龙头，如有发现水龙头损坏漏水等现象及时向相关部门反映。

四：出行方面（监督人：）

集体公务活动安排合乘汽车，鼓励同仁共乘，减少损耗。

小组成员之间互相监督，共同落实节能降耗的各项措施。对于节能降耗工作懈怠，落实不力的人员，在汇报公司相关领导后，将根据公司要求及规定作出严肃处理。