覃新密
(廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司桂林供電局,廣西 桂林 541002)
配網(wǎng)變壓器是供電網(wǎng)架輸送至居民用電的最后一環(huán)節(jié),變壓器的好壞決定了居民的用電質(zhì)量。在目前用電供需矛盾在不斷增加,原先的變壓器規(guī)劃容量已不能滿足需求,存在變壓器過負(fù)荷運(yùn)行,故障不斷的情況。而存在這一現(xiàn)狀原因,有變壓器的保險(xiǎn)絲是否比配,三相負(fù)荷是否平衡以及過負(fù)荷運(yùn)行等情況。要正確分析根本原因,找到解決措施,才有利于提高供電可靠性及設(shè)備安全運(yùn)行,避免影響居民的供電質(zhì)量及正常生活秩序。
配網(wǎng)變壓器中大致分為兩種類型:桿式變壓器及箱式變壓器。桿式變壓器的附件含有高壓隔離刀閘、跌落式熔斷器、避雷器、低壓隔離刀閘等元件;這些元件中的跌落式熔斷器、低壓隔離刀閘不單單是為了變壓器本身的停電隔離作用,更為事關(guān)重要的是在極端的情況下,保護(hù)變壓器本體不受外部故障的影響,保證變壓器本體的安全。而保證變壓器本體的安全,對(duì)跌落式熔斷器、低壓隔離刀閘的保險(xiǎn)絲(片)的選取正確與否有很大的關(guān)系。在變壓器過負(fù)荷運(yùn)行的情況下,跌落式熔斷器、低壓隔離刀閘的保險(xiǎn)絲(片)的不正確搭配,很容易把變壓器本體燒壞或其他方面的故障。箱式變壓器的附件主要有高壓柜、低壓柜、無功補(bǔ)償柜等元件,這些元件中的高壓柜、低壓柜的保險(xiǎn)管定值選取、低壓空開保護(hù)定值整定對(duì)變壓器本體的安全運(yùn)行事關(guān)重要。
目前,居民的低壓供電網(wǎng)架使用的是三相四線制低壓供電系統(tǒng),其原因各有優(yōu)、缺點(diǎn):使用三相四線制低壓供電系統(tǒng)適用于動(dòng)力和照明等單、三相混合負(fù)載,方便居民及生產(chǎn)用電;其次該系統(tǒng)可以很好的解決混合負(fù)載時(shí)的負(fù)荷不平衡問題,使用中性線取得電壓的相對(duì)平衡,最后,就是出于安全考慮,為了在低壓供電中當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)防止非接地兩相對(duì)地上升為線電壓危及人身安全、用電設(shè)備的安全。其缺點(diǎn)就是,三相四線制為了方便于單、三相混合負(fù)載用電,就很容易出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的問題。在實(shí)際的配網(wǎng)變壓器運(yùn)行中不存在完全的三相負(fù)荷平衡,但三相負(fù)荷不平衡率過高會(huì)對(duì)變壓器的安全運(yùn)行產(chǎn)生損害,線損率會(huì)提高,造成能源的浪費(fèi)。同時(shí),不平衡率過高會(huì)造成變壓器的過負(fù)荷運(yùn)行,容易燒壞變壓器或引發(fā)其他方面的問題。
而究其原因甚多,在這里就其主要原因進(jìn)行分析:首先,變壓器臺(tái)區(qū)的低壓網(wǎng)架規(guī)劃設(shè)計(jì)或施工不合理,當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理是也就導(dǎo)致了三相負(fù)荷的分配不合理,在運(yùn)行的時(shí)候也沒有經(jīng)過負(fù)荷測(cè)試和負(fù)荷調(diào)整;造成配網(wǎng)變壓器的三相電流長(zhǎng)期維持一個(gè)不平衡的狀態(tài)來運(yùn)行。其次,在變壓器前期運(yùn)行正常,由于后來居民的報(bào)裝新增用戶、老用戶增容等問題,在安裝工作人員未完全考慮變壓器負(fù)荷平衡的問題時(shí),隨意的在變壓器低壓三相線路報(bào)裝。最終導(dǎo)致變壓器低壓線路三相負(fù)荷不平衡率越來越高,線損加大,及超負(fù)荷運(yùn)行等。
現(xiàn)在大功率電器已經(jīng)成為人們?nèi)粘I畹闹髁鳎藗兊纳畲蟠笮⌒《茧x不開電。而原先配網(wǎng)的規(guī)劃已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上社會(huì)的發(fā)展速度,也制約的社會(huì)的發(fā)展速度。在配網(wǎng)中,配網(wǎng)變壓器的安全可靠運(yùn)行,與居民的用電質(zhì)量是息息相關(guān)的。電能的需求增大,則原先規(guī)劃的變壓器容量已不能滿足居民的用電需求,形成用電的“卡脖子”問題。臺(tái)區(qū)用電需求過高,勢(shì)必會(huì)造成變壓器過負(fù)荷運(yùn)行。配網(wǎng)變壓器在過負(fù)荷運(yùn)行的情況下,居民的用電質(zhì)量會(huì)大大的降低,線損提高,故障也高,對(duì)變壓器本體的損害大。由于變壓器過負(fù)荷運(yùn)行,會(huì)造成本體油溫不斷升高,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后變壓器本體的繞組絕緣性降低、油質(zhì)劣化,最終造成變壓器本體繞組過流短路故障。
在配網(wǎng)變壓器的投運(yùn)接入網(wǎng)架之初,就應(yīng)該嚴(yán)格把控驗(yàn)收質(zhì)量。為避免變壓器的過負(fù)荷運(yùn)行燒壞變壓器的情況,重點(diǎn)關(guān)注變壓器的高、低壓保險(xiǎn)絲的選取是否與變壓器的容量相比配,高、低壓柜的整定值是否與變壓器的額定電流相比配。嚴(yán)格安全行業(yè)的規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行實(shí)施。同時(shí),對(duì)在運(yùn)行的重或過負(fù)荷變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)行高、低壓保險(xiǎn)絲的比配情況進(jìn)行普查、核實(shí),對(duì)不比配的臺(tái)區(qū)進(jìn)行及時(shí)更換。
要想解決配網(wǎng)變壓器的三相電流不平衡的問題,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行著手。其一,從源頭把關(guān),杜絕新增三相負(fù)荷不平衡臺(tái)區(qū)的量。對(duì)新投運(yùn)設(shè)備,嚴(yán)格把控臺(tái)區(qū)的低壓網(wǎng)架三相負(fù)荷平衡情況。另外,對(duì)用戶的報(bào)裝新增用戶、增容工作,嚴(yán)格按照變壓器臺(tái)區(qū)的負(fù)荷平衡情況進(jìn)行比配,把負(fù)荷均衡的分到變壓器臺(tái)區(qū)的三相中。其二,對(duì)目前現(xiàn)有的運(yùn)行臺(tái)區(qū),進(jìn)行差異化運(yùn)維方式的負(fù)荷監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)了解變壓器臺(tái)區(qū)的三相負(fù)荷情況,并進(jìn)行記錄、分析。對(duì)存在問題臺(tái)區(qū)及時(shí)調(diào)整。
配網(wǎng)變壓器的容量過小使得在負(fù)荷過大時(shí),負(fù)荷電流大于變壓器本體繞組本身承受的最大電流,導(dǎo)致出現(xiàn)故障。自動(dòng)增容變壓器針對(duì)于這一情況有了很大的改進(jìn),根據(jù)負(fù)荷的大小來改變線路的連接方式,使得變壓器的容量在得到充分利用的同時(shí)也保證了配網(wǎng)變壓器的正常工作。自動(dòng)增容器是使變壓器在工作期間根據(jù)負(fù)荷的多少,自動(dòng)調(diào)整變壓器的在不同的運(yùn)行檔位上,匝空載的情況下降低損耗,在用電高峰期的時(shí)候增加的容量,不至于因?yàn)樨?fù)荷超載使得變壓器故障。自動(dòng)增容器解決了配網(wǎng)臺(tái)區(qū)時(shí)段性負(fù)荷變化過大引起的過負(fù)荷情況以及手動(dòng)調(diào)容困難的問題,不僅解決了運(yùn)行方面的難題,在維修方面也起到了很大的作用,保障配網(wǎng)變壓器的正常工作。
現(xiàn)階段,大多數(shù)的配網(wǎng)變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)情況,都是依靠運(yùn)行維護(hù)人員的日常巡視、測(cè)溫、測(cè)負(fù)荷,日積月累形成的變壓器臺(tái)區(qū)的基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)。在這一數(shù)據(jù)的形成過程,不僅浪費(fèi)大量的人力、物力,也需要一段長(zhǎng)時(shí)間的積累。與之形成對(duì)比的是居民用電的需求在不斷增加,而配網(wǎng)的改造速度跟不上,使得電力的發(fā)展速度,阻礙的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
為解決這一問題,我們可以結(jié)合目前現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息資源,使用變壓器臺(tái)區(qū)的負(fù)控終端機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信及電腦軟件系統(tǒng),形成全天候的配網(wǎng)變壓器臺(tái)區(qū)在線負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),可以對(duì)變壓器的負(fù)荷情況進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),并對(duì)過負(fù)荷、負(fù)荷異常臺(tái)區(qū)進(jìn)行預(yù)警,形成風(fēng)險(xiǎn)的提前預(yù)控、介入。同時(shí),該系統(tǒng)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以為日后配網(wǎng)的升級(jí)改造、臺(tái)區(qū)運(yùn)行分析、不平衡問題、變壓器容量的比配情況,提供詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為下一步的改造及決策部門提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
配網(wǎng)變壓器的過負(fù)荷運(yùn)行原因從多,而解決的根本在于合理規(guī)劃、在線監(jiān)測(cè)預(yù)警、提前預(yù)控。從先前的繁瑣從多、單純的低效率人工巡視缺陷記錄、消缺,變?yōu)橛心康?、有?jì)劃的對(duì)變壓器運(yùn)行情況了解,規(guī)劃,避免過負(fù)荷運(yùn)行情況的出現(xiàn),也杜絕了過負(fù)荷運(yùn)行所出現(xiàn)的故障,確保配網(wǎng)變壓器的運(yùn)行正常。不斷的在技術(shù)上進(jìn)行改造,提高供電的安全可靠性,改造居民生活用電質(zhì)量,達(dá)到雙贏的結(jié)果。
[1]李超英,李寶賢,王瑞琪.配網(wǎng)變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究[J].價(jià)值工程,2011,30(14):47~48.
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