配电变压器（通用12篇）
配电变压器 篇1
自改革开放以来, 我国电力工业一直保持稳定发展的状态, 尤其是电网电力运行中的总装机技术。截止到目前, 我国电力系统中所配置的总装机的电容量, 以及全年发电量已经跃居于全球第二, 这一成就使得我国成为了真正意义上的“电力大国”。在我国电网运行中, 变压器作为一套不可或缺的设备, 其在实际运行中所消耗的电能如果过高, 将直接造成电能浪费, 不利于节能减排工作的实施。因此在电力运行中, 不管是发电厂中的变压器, 还是变电站中的变压器, 其在选择使用时均应该采用低损耗变压器, 以减少电能浪费, 防止环境污染。
1 国内电网运行中高损耗变压器的使用现状
自2006年国家颁布并实施了《配电变压器能效限定值及节能评价值》这一强制性制度以后, 高损耗配电变压器在电网运行中的应用力度开始大幅度减小, 且随着该制度实施工作的愈加深入, 高损耗配电变压器在电网中的使用频率便越来越低, 直到最后完整的退出电网运行舞台。
在20世纪80年代, 我国政府强制性的在电网运行中投入使用了S7系列的低损耗配电变压器, 并在全国范围内, 全面淘汰了当时正在使用的JB1300-73和JB500-64等相关标准的高损耗配电变压器。而后, 1998年, 国家再次提出城乡电网改造口号, 并付诸于实际, 在电网改造时将原有的S7系列低损耗变压器改造为了S9型。截至到这时, 我国电网运行中所投入使用的配电变压器经过前后两次更新换代, 已经成功的将空载损耗降低了大约8%~15%的比值。
当低损耗变压器代替了高损耗变压器有效支撑电网运行工作以后, 那些被淘汰下来的高损耗变压器该如何处理?这便成为了一个难题。鉴于高损耗变压器中含有大量的铜、硅钢片、变压器油等等化学材料, 如果处理工艺不当会对环境造成严重影响, 破坏地球空气, 污染土地、水资源等等。所以为了保护环境, 将高损耗变压器改造成为低损耗变压器后再次利用便具有了巨大的意义。
2 高损耗配电变压器改造为低损耗配电变压器的方法分析
2.1 改造方法
就目前来说, 国内现有的, 可将高损耗变压器改造成为低损耗变压器, 并投入电网进行再次利用的方法主要有:更换部分或全部的变压器器身, 常见的如更换变压器铁芯和绕组等。
客观来说, 想要真正降低变压器的运行负荷与电能消耗, 就必须从变压器绕组入手, 更换高损耗变压器内部绕组, 通过降低原变压器导线与电流密度的方式, 来达到降低变压器运行能耗的目的。生活中常采用的手法是将是原有的、高损耗变压器内部的导线规模加大, 或者将原先的铝导线替换为铜导线, 实现能耗降低。相比于更换变压器绕组, 更换变压器铁芯并不是必须要执行的。通常情况下, 只要高损耗配电变压器内部的铁芯没有故障, 不存在质量问题, 就不用特意更换, 仍然可以继续使用。只是在实际使用时, 需要采取措施有效降低变压器内部铁芯硅钢片的磁通密度, 使变压器能够满足低损耗要求, 并实际投入电网中加以应用。
2.2 改造工艺流程
首先对需要改造的SL7、S7或S9型高耗能变压器进行试验, 测试其空载损耗;根据每台变压器的空载损耗值通过降低硅钢片的磁密, 增加变压器绕组的匝数, 降低变压器的容量等措施, 对需改造的变压器进行重新设计, 使其满足S11低损耗变压器的各项性能指标。对拆解下来的各项物资进行如下方式的处理:对拆下来的旧铜线进行化火处理, 用于生产其它产品的铸铜件;将旧变压器油用于机加工车间车床的润滑;将旧变压器油箱根据锈蚀程度的不同分别进行报废或进行除锈、酸洗、涂漆等工序处理后用于再制造后的变压器上;对拆解的旧硅钢片, 若质量较差或在运行中已严重烧伤, 则作报废处理, 若质量较好, 则要加以利用, 通过除锈、增加新硅钢片等方面处理后用于改造的变压器中。
2.2.1 配电变压器的铁芯改造
对于高损耗配电变压器的铁芯, 由于K0、GFe是定值, 要降低空载损耗P0, 则必须降低Pw值, 而Pw值与硅钢片的磁通密度有关。改造后由于不更换铁芯, 此外电压、频率也不变, 所以空载损耗要降低, 只有想办法降低铁芯中的磁通密度, 从而使硅钢片的Pw值降低。在实际工程应用中, 为了更好地利用铁芯, 对需要改造的配电变压器在原匝电势下测试空载损耗不能满足现行的低损耗配电变压器要求的, 在做临时空载时, 采用临时线匝来适当调整低压绕组的匝数的方法进行空载损耗的测试, 直到能够满足现行的GB/T6451-2008标准规定的空载性能指标为止。
2.2.2 配电变压器的绕组改造
配电变压器绕组改造的基本原理公式是根据变压器负载损耗的公式推导而来的。在变压器的负载损耗值中线圈的电阻损耗占最大的比例。
在进行变压器改造过程中, 若导线为铜导线, 要降低变压器的P0、Pk值, 只有增加变压器低压线圈的匝数, 由于变压器的窗高和窗宽所限, 只能将变压器进行降容改造;当变压器的原材质为铝线时, 可以根据计算结果对变压器进行等容量的改造。由于铜铝在75℃时的电阻率之比为0.02135/0.0357=0.598, 用铜导线代替铝导线后, 其负载损耗之比下降, 截面可减少到原来的70%左右。由此可见, 此法不仅能够增加匝数, 降低空载损耗, 还能用常规方法使变压器达到不降容量满足改造要求的需要。
结束语
综上所述, 配电变压器作为电网运行中需要应用到的重要设备, 其不仅广泛存在于发电厂、变电站等配电枢纽中, 还存在于输电网络中, 对电网运行的安全性与可靠性有着重要影响。当然这只是从变压器功能方面分析得出的结果, 如果从节能建减耗的角度来看, 变压器在运行时所消耗的不必要的电能完全可以得到储存, 或者供应给用电客户利用, 因此在电网运行中, 为了减少不必要的能耗损失, 我们有必要将高损耗配电变压器改造为低损耗配电变压器, 顺应节能减排的社会发展形势, 为我国建设资源节约型社会做出贡献。
摘要：电网运行中, 国内每一年都会有将近万台的高损耗配电变压器被丢弃, 从此退出电网运行。但如果采用改造技术将其改造成为低损耗的变压器, 仍然可以再次投入电网运行中进行应用。现针对高损耗配电变压器的改造技术进行分析, 对高损耗变压器改造成低损耗变压器的意义, 以及具体的改造方法作详细探讨和论述, 得出结论供同行参考。
关键词：配电变压器,高损耗,低损耗,改造工艺
参考文献
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配电变压器 篇2
我国共有2400个县级农村电网及280个城市电网，配电变压器数量达数百万台，加之我国土地辽阔，且雷暴日偏多，如南方某些地区年雷暴日高达100～130日，配电变压器受雷电波侵害较为严重，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。为此，为了防止雷电波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逐一分析，从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。
2配电变压器防雷保护措施好范文版权所有
(1)在配电变压器高压侧装设避雷器。根据sdj7－79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定：“配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护，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。”这也是部颁dl/t620－1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。
然而，大量研究和运行经验均表明，仅在高压侧采用避雷器保护时，在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1，在多雷区可达5左右，个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区，年损坏率高达50左右。究其主要原因，乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下：
①逆变换过电压。即当3～10kv侧侵入雷电波，引起避雷器动作时，在接地电阻上流过大量的冲击电流，产生压降，这个压降作用在低压绕组的中性点上，使中性点电位升高，当低压线路比较长时，低压线路相当于波阻抗接地。因此，在中性点电位作用下，低压绕组流过较大的冲击电流，三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等，它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势。三相脉冲电势方向相同、大小相等。由于高压绕组接成星形，且中性点不接地，因此在高压绕组中，虽有脉冲电势，但无冲击电流。冲击电流只在低压绕组中流通，高压绕组中没有对应的冲击电流来平衡。因此，低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流，产生很大的零序磁通，使高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷器残压固定，这个感应电势就沿着绕组分布，在中性点幅值最大。因此，中性点绝缘容易击穿。同时，层间和匝间的电位梯度也相应增大，可能在其他部位发生层间和匝间绝缘击穿。这种过电压首先是由高压进波引起的，再由低压电磁感应至高压绕组，通常称之为逆变换。
②正变换过电压。所谓正变换过电压，即当雷电波由低压线路侵入时，配电变压器低压绕组就有冲击电流通过，这个冲击电流同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势，使高压侧中性点电位大大提高，它们层间和匝间的梯度电压也相应增加。这种由于低压进波在高压侧产生感应过电压的过程，称为正变换。试验表明，当低压进波为10kv，接地电阻为5ω时，高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器的层间绝缘全波冲击强度一倍以上，这种情况，变压器层间绝缘肯定要击穿。
(2)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。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)。
运行经验和试验研究表明，对绝缘良好的配电变压器，仅在高压侧装设避雷器时，仍有发生由于正、逆变换过电压造成的雷害事故。这是因为高压侧装设的避雷器对于正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度，与变压器的匝数成正比，与绕组的分布有关，绕组的首端、中部和末端均有可能破坏，但以末端较危险。低压侧加装避雷器可以将正、逆变换过电压限制在一定范围之内。
(3)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10ω降至2.5ω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。
配电变压器防雷保护措施多种多样，除以上列举的以外，还有在配电变压器铁心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压；在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器等等。
3配电变压器防雷保护措施应用
通过以上分析，可以看出，各种防雷保护措施各有其特点，各地应根据雷暴日雷电活动强度来合理选择适当的防雷保护措施。好范文版权所有
(1)在平原等少雷区，配电变压器年损坏率较低，可只采用配电变压器高压侧装设避雷器的方式。
配电变压器故障分析及处理 篇3
关键词：故障；配电变压器；漏油；检测
中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）05-0062-02
变压器是电力系统的核心设备之一，在电压转换和电能分配传输过程中发挥着极其重要的作用。随着社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，电能已经成为人类生产、生活不可或缺的能源消耗品。由于人们对电能需求量越来越大，对供电质量要求越来越高，电力系统的电压等级不断提高、容量日益增大。在此情况下，配电变压器发生的故障越来越多，处于运行中的变压器一旦发生故障，极有可能造成供电中断，影响用户正常用电、发生火灾甚至爆炸。因此，着力加强变压器故障分析，及时有效处理故障问题，对确保电力系统安全稳定高效运行具有十分重要的意义。
1 变压器故障类型
导致变压器发生故障的原因很多，故障类型也比较复杂。为更加方便更加准确地分析判断变压器产生故障的原因，根据不同分类方式，将变压器故障划分为不同类型。
1.1 回路分类法
根据故障发生的回路，可以将变压器故障分为电路故障、油路故障和磁路故障3种。
1.2 故障现象分类法
根据故障发生现象的不同，可以将变压器故障分为电故障和热性故障2种。电故障通常是指在高强度电场作用下，变压器内部绝缘部件的绝缘性能降低或劣化引发的故障。其主要类型有局部放电、高能电弧放电和火花放电。热性故障是指变压器由于内部温度过高产生的故障。按照严重程度，可以将热性故障分为轻度过热、低温过热、中温过热和高温过热。
2 变压器状态检修
为减少或避免变压器发生故障，一方面在电网建设过程中按照容量等参数要求配备质量可靠的变压器，另一方面随时检测变压器的运行状态，对运行参数进行分析和评估，依据评估结果合理安排变压器检修项目和检修时间。
状态检修能够及时发现变压器存在的故障隐患，合理有序安排检修工作，既可以节约大量人力物力，避免检修工作盲目性，又可以保证应修尽修，及时排除变压器故障隐患，从而减少停电检修时间，使变压器发挥更大的作用，创造更多的经济效益。同时，有效提高电力系统的供电安全性和可靠性。
3 变压器常见故障分析
确保变压器安全稳定运行，是电力企业日常的工作重点。对变压器异常运行情况和常见故障进行总结和分析，有利于准确判断变压器故障产生原因，以便及时采取有效措施，保证变压器安全运行。变压器常见故障主要为以下几种。
3.1 渗漏油故障
渗漏油是变压器较常见故障之一，一方面会造成经济损失，污染周围环境；另一方面会影响变压器正常运行，造成变压器停止工作，严重时甚至发生损毁事故，给电力企业和用户带来不利影响和损失。
3.1.1 油箱焊缝渗油 变压器在生产的过程中，若油箱焊缝处没有妥善处理好，则焊缝处会出现渗油或者漏油现象。
3.1.2 高压套管升高座或进入孔法兰渗油 胶垫在安装过程中没有实现很好接合，易引发渗油问题。
3.1.3 低压侧套管渗油漏油 此类问题通常是由母线拉伸和低压侧引线引出偏短造成的。
3.1.4 防爆管渗油 为防止变压器油箱破裂，设计安装防爆管，其玻璃膜在变压器运行过程中受到振动容易发生破裂。未能及时更换受损的玻璃膜造成渗油或漏油。
3.2 低压侧短路故障
变压器在运行过程中，如果出现短路或接地故障，低压侧的电流会瞬间达到额定电流的30倍以上。为抵消瞬间强电流消磁作用，变压器的高压侧会感应产生同样倍数的强电流。强电流使线圈产生瞬时机械应力，线圈受外力挤压，绝缘衬垫、垫板等出现松动，铁芯夹板螺丝也会发生松弛，使变压器发生故障。
3.3 分接开头异常故障
变压器在励磁状态下可以通过分接开关装置改变分接位置，即在负载情况下改变有效匝数，从而实现调压目的。如果分接开关装置出现故障，则变压器运行会受到影响。
3.4 继电保护装置动作故障
变压器内部发生故障时，继电保护装置会发生动作。瓦斯保护结构简单且灵敏度高，是变压器的主要保护装置。大部分内部故障可通过瓦斯保护监测到，轻瓦斯动作发出信号指令，重瓦斯动作实现跳闸。
3.5 铁芯多点接地故障
变压器正常运行时，铁芯只能一点接地，当出现2点或2点以上接地时，将会导致铁芯故障，影响变压器正常运行。
3.6 接头过热故障
变压器与电网是通过载流接头连接的。如果载流接头不能很好的进行连接，可能会造成发热，严重时烧断，给变压器正常运行和电网安全供电带来极其不利的影响。
4 变压器故障处理措施
全面加强日常管理，定期对变压器套管等装置进行检测，及时修补、更换存在问题的装置。在变压器上安装吸湿装置，并定期进行检查，保证干燥效果。定期检测变压器的避雷设施、接地电阻、接地引线等，发现问题及时整改。
4.1 对变压器渗油漏油故障的处理措施
油箱焊缝渗油可以根据焊缝位置不同采取不同的处理方式。一般情况下，平面接缝处渗油可以直接焊接，拐角处渗油可以加铁板进行补焊，三面连接处渗油可以用三角形铁板进行补焊。高压套管升高座或孔法兰渗油可以在运行情况下施胶密封。低压侧套管渗漏可通过重新调整引线长度解决。因引线偏短引发的渗漏故障，如果难以调整引线长度，可以用加密封胶的办法解决。防爆管渗油可以通过及时更换受损玻璃膜加以解决。
4.2 低压侧短路故障处理措施
坚决防止设备超期运行，定期清理室内母线，并按规定进行耐压实验，确保装置绝缘性能良好。时刻监测变压器顶层油温，特别是炎热天气。科学设计低压侧线路连接方案，严格按照规程接线，有效避免线路氧化。
nlc202309091109
4.3 分接开关故障处理措施
电阻过大或过小都会损坏分接开关。经常使用电能测量绝缘电阻，如果电阻大小不符合规定要求，及时安排相关人员进行维修。此外，位置不准或接触不良也会造成分接开关放电，要充分引起注意。
4.4 继电保护装置动作故障处理措施
继电保护装置动作原因很多，工程技术人员要对变压器进行全面检查。如果确定是外部故障引发的，可以直接送电；如果是变压器内部故障引发的，要进行全面彻底检查，及时妥善排除故障，确保变压器安全运行。
4.5 铁芯故障处理措施
绝缘叠片破损、导电材料核心表面破损都会造成铁芯损坏。此外，绝缘电阻要符合规格，并定期做负载实验，确保不发生接地短路故障。另外，在变压器铁芯与油箱间加直流电压进行冲击，能够较好的解决铁芯多点接地问题。
4.6 接头过热故障处理措施
在室外或潮湿场所，铜铝接头容易渗入含溶解盐的水分，在电流作用下产生电解反应，腐蚀接头。为防止发生这类问题，可以采取阴极为铝接头、阳极为铜接头的办法解决。
参考文献
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Abstract： This paper introduced in detail the main fault type and feature of distribution transformer， discussed various reasons lead to distribution transformer fault， put forward the corresponding solutions， providing reference for power distribution network operating safely and smooth.
Key words： fault； distribution transformer； oil leak； detection
农村配电变压器防盗分析 篇4
(1) 将配电变压器箱体与箱盖四角的固定螺栓焊接, 以防止配电变压器的铁心绕组被盗。 (2) 将配电变压器底座支架与台架焊接, 同时将固定配电变压器的夹铁与台架焊接, 以防止配电变压器整体被盗。 (3) 将台架的所有铁件与高压、低压进出线架整体焊接, 以防止配电变压器及台架被盗。
2 实施责任包干防盗和群众举报奖惩机制
参照供电所供用电合同的形式, 与台区所在地村委会或台区最近的1个 (或几个) 用户签订群防联防合同。在协议上明确:抓住破坏或盗窃配电变压器者, 供电所给予相应的奖励;对配电变压器被盗而不能提供任何线索的, 按合同追究责任。同时, 建立群众举报奖励制度, 对提供盗窃配电变压器案件线索的, 给予一定的奖励。
3 选择防盗配电变压器
在配电变压器选型时, 对于偏远的山区或距居民居住区较远的农田, 考虑用节能防盗配电变压器。防盗配电变压器的总体结构是让油箱、器身、箱体、绕组及安装支架构成一个整体, 起到双重保护的作用。第1层保护:绕组安装支架上的防盗系统。防盗配电变压器采用2把特殊的防盗锁, 且隐蔽设置在配电变压器铁心安装支架框内。支架全部采用钢板封闭, 外侧和内侧只留有l个直径10 mm的锁孔和凸起的4个防盗专用螺帽加上4个螺栓孔, 4根特制专用定位螺栓和凸起的定位螺母, 都是由高强度的钢材特制而成。第2层保护:器身防盗系统。采用特制的2把专用防盗锁, 安装在油箱内, 把器身、箱盖和箱体牢牢地连接在一起。这样就可以达到防盗的目的。
4 采用机械防盗措施
用防盗锁锁住配电变压器箱体与箱盖4角的4个螺栓, 将配电变压器主体盖板螺栓置于防盗装置的壳体内, 然后用专用工具将螺栓紧固。另外, 把配电变压器各个连接部分的普通螺栓更换成防盗螺栓, 增加犯罪分子的拆卸难度。
5 采用专业电子通信防盗技术
目前各厂家开发的防盗报警系统, 利用红外线技术、高压检测技术、GSM短信技术等, 对配电变压器进行监控, 一旦发生变压器被盗, 主站计算机报警, 并显示配电变压器编号、位置, 同时用短信通知相关人员, 起到防盗作用。
6 收到的效果
农村配电变压器运行方式的探讨 篇5
摘要：本文对农村配电变压器低压电力网的三种运行方式作了分析和探讨，提出了在农网改造后，由于绝缘水平的提高，建议在采取一些补充措施后，将TT系统改为IT系统，以利提高供电可靠性等。关键词：配电变压器低压电力网运行方式探讨
根据农村低压电力技术规程规定，农村配电变压器低压电力网的运行方式有IT系统、IN-C系统及TT系统三种。IT系统是指农村对安全有特殊要求或排灌专用配电变压器低压电力网，并宜采用中性点不接地，电气设备外露可导电部分保护接地方式；IN-C系统是指农村城镇、工矿企业配电变压器低压电力网宜，并采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分接零方式；TT系统是指农村居民用电及其他用电的配电变压器低压电力网并宜采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分保护接地方式，且TT系统应安装漏电保护器。三种运行方式的优缺点
采用工厂系统的部分，因其低压电力网范围小，绝缘容易得到保证，供电安全性，供电可靠性和经济性都比较好。采用TN-C系统的部分，其供电可靠性方面相对要差一些，因任何一个电气设备发生外露可导电部分漏电，应由过流保护切断电流，若越级则会造成较大范围停电。线路末端用户电气设备对外露可导电部分漏电，可能会因线路导线阻抗较大，过流保护不能切断故障，造成人身碰能已带电的电气设备外露可导电部分造成电击危险，也存在人身直接碰能带电部分产生电击危险。为解决这一问题，该运行方式的用户，有的已改变接零方式，装设了末端漏电断路器。采用TT系统，安装漏电保护方式的部分，从安全方面讲，对避免产生电击伤害是十分优越的，但它的投资相对大，供电可靠性是很差的，其中特别是漏电总保护，一有风吹草动，漏电总保护动作跳闸，造成大片用户停电，影响连续供电，影响生产。大量的统计分析表明，漏电总保护动作跳闸1000次中，有999次以上是各种原因的漏电造成的。更有甚者，农村个别居民邻里矛盾，也用单相接地造成漏电总保护器跳闸停电来发浅。随着农村用电水平的提高，使农民生产生活对电的依赖程度的提高，因此漏电总保护动作跳闸停电的后果及影响将会越来越大。农村配电压器低压电力网至所以采用TT系统加装漏电保护器方式，特别是要求选装漏电总保护，是基于当初我国农村低压电力网设备健康状况差，范围大无法保证低压电力网相线、零线对地绝缘等原因，造成农村能电死亡事故多而采取的一种针对性措施。采用这措施后，农村因电击而伤亡的人数大大减少。目前农村已安装漏电保护的地区，因电击而死亡的事故中，除漏电保护不能起保护作用的两相电击，相零线电击外，绝大部分是由于漏电保护器损坏或人为撤出所致。综上所述，在这种运行方式下用电安全和供电可靠性这两者间，产生了极大的矛盾，所以若能到一种既能保证用电安全，又能保证供电可靠性，且投资不大的方案，应该是大家共同的心愿。建议将TT系统改为IT系统
笔者认为，农网建设与改造给找到这个方案创造了条件：其一是经过改造的农网低压线路部分，各项安全技术指标都已达到了标准要求，低压线路的拉线都装上了拉线绝缘子，所以在低压线路部分发生电击伤亡事故的可能性只乘下了断线落地，而断线对于合格线路来讲，其几率本身就很小。对于在低压线路上挂钩用电造成的电击伤害问题，是属于违章用电(窃电)，是不应该也是不允许出现的；其二是如果低压电力网的用户和单机(临时用电，流动排灌、脱粒等)都装上了家用漏电断路器或末端漏电断路器，则低压用户范围内人们碰触电器等引起电击伤害可能性的地方，都会受到末端漏电断路器的保护。若农网改造后，达到上述两个条件，则可以说农村低压电力网不装漏电总保护，其防电击伤害问题也已得到初步解决。如果在具备上述条件的低压电力网中，将配电变压器低压侧中性点直接接地改为不接地，即改为IT系统，那么前面所说的低压线路断线落地的危险性将更小，也就是说，即使人身碰上落地断线的低压线，通过人体的电流一般只是电容电流而已。而在末端潜心电保护范围内，若发生人身直接碰触相线或已漏电的电气设备的外露可导电部分，情况也相似，通过人体的电流一般也只是电容电流。该电流若大于末端漏电保护器的动作电流，则漏电保护器将正常动作跳闸，避免由击事故，如该电流小于末端漏电保护器动作电流，漏电保护器不动作，这个电流对人身的危害也不大，这和配电变压器低压中性点直接接地方式时相似。如果考虑到低压电力网经过长期运行，某相线或零线对地绝缘有可能出现降低，这是低压电力网不能改为IT系统的主要原因，若某相线或零线对地交流阻抗下降到10kΩ以下，此时，如人碰触到另一相线或落地断线，则人身可能受到相线与零线间或相线与相线间的电击伤害。但在末端漏电保护完善的低压电力网中，在漏电保护范围内出现电击仍能得到保护，主要的危险是在低压线路部分。为了解决这个问题，笔者认为，可以在每一台配电变压器低压侧加装一个测量相线和零线对地交流阻抗的装置，进行定期测量和装设漏电总保护相比，漏电总保护动作断电检查故障点，而该方法是在能送电状态下找故障点，要相对简单些。人身碰触一相的电容电流
配电变压器低压侧中性点改为不接地后，如相线和零线对地绝缘良好的话，人身碰触一相的电容电流有多大。根据有关资料介绍，低压线路每千米对地电容约为0.005μF，目前农网改造后的配电变压器，低压供电半径一般在1km之内，每台配电变压器的低压出线为2～3条，所以一台配电变压器范围的低压线路包括支线大约在4km左右，每台配电变压器供电的用户为几十户至200户不等。假定配电变压器低压用户为200户，每户的接户线和室内配线平均按200m计算，则200户的接户线和室内配线约为40km，将单相用电户的接户线和室内配线平均分摊到三相上，则一台配电变压器的低压线路总共在20km左右，由此可计算出每相电容C＝0.005μＦ／km×20km＝0.,1μF，容抗xC＝1／2πfC＝106／314×0.1＝32(kΩ)，则每相对地电容电流只有7mA。根据理论分析，若一相接地，通过接地点的电流为一相对地电容电流的3倍。也就是说，人若碰触某相线，流过人体的最大电流也只有21mA。当然各地配电变压器低压电力网的线路总长度不尽相同，下面列出一台配电变压器低压线路(含支线、接户线、室内配线)在各种长度下，发生一相接地时通过接地点的电容电流。
笔者曾对一配电变压器低压线路的电容电流进行了实测，配电变压器容量为160kVA，低压主于线及支线长度约4km，用电户约250户，按每户接户线加室内配线平均长度为200m计算，合计50km，分摊到三相上，每相约17km，故该电变压器低压线路长度合计约21km。测试方法是将配电变压器低压侧中性点接地线拆开，直接用导线分别将各相接地，并用钳形毫安表测接地处通过的电流值。从上述理论分析和实测表明，配电变压器低压侧中性点改为不接地后，如相线和零线对地绝缘是良好的，当出现某处单相接地，或人身碰触某一相线，它产生的电容电流值，理论分析和实测是基本一致的。结论
配电变压器烧坏主要原因及措施 篇6
[关键词]配电变压器；烧坏；原因分析；防范措施
供电公司每年都有相当数量的配电变压器烧坏，究其原因，主要是因为变压器内部绝缘击穿造成的，而造成绝缘降低和击穿有很多因素，现在就以上问题进行分析，并就我公司在变压器维护和管理方面采取的措施进行总结，希望能对今后的配变管理工作提供帮助。
一、变压器烧坏的主要原因
1.变压器一次电压陡然升高会导致变压器烧坏，如变压器遭受雷击时，会使线圈受到较高电压冲击，虽然都安装了避雷器，但是因接地装置不过关或者避雷器质量等诸多问题，仍使不少的变压器频频中招。
2.变压器所承载的负荷相当重要，这也是变压器烧坏的主要原因。由于居民生活水平普遍提高，很多家庭的家用电器需求大增，特别是空调、电磁炉等大功率用电器增长比较迅速，使得变压器过负荷运行情况比较普遍。配变台区用电还有个特点，就是一天当中有3个小时的晚间用电高峰期，这期间各家各户集中用电，变压器会出现短期超负载现象。过负载会使变压器线圈发热，负荷的大小是跟变压器的寿命成反比的，负荷越大，使用寿命就越短。
3.变压器超负荷运行会导致一系列的连锁反应，特别是变压器油，相关规程规定对变压器有的温度有严格规定，规定变压器油上层最高温度不超过850C，最高温声不超过550C，如果常见高温运行会导致变压器油老化，加速变压器烧坏。
4.三相负荷不平衡是比较容易忽视而且是非常普遍的问题。由于农村照明线路较多，大多数又是采用单相供电，再加上施工中跳线的随意性和管理上的不到位，造成配电变压器负荷的偏相运行。长期使用，铁心中产生的涡流致使某相绕组绝缘老化而烧毁变压器。 相关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小10%，中性线电流不应超过低压测额定电流的20%，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。
5.配电变压器低压侧发生单相接地或相间短路时，产生一个基于额定电流20-30倍的故障电流，这个电流会对变压器高压绕组产生一个机械应力，并破坏高压绕组的绝缘而烧毁变压器。
6.配变无功补偿不足也可以造成变压器烧坏，现在配变台区动力用电越来越多，消耗了大量无功电量，而设备的现状是很多台区变压器容量较大（超过100kVA），而配电柜没有无功补偿装置，即使更换了新的带有无功补偿装置的配电柜，也因很多职工不懂无功补偿装置而不会维护，有的甚至直接不投入运行，导致设备白白浪费。因为变压器承载负荷能力取决于功率因数的高低，变压器最大功率=变压器容量X功率因数，所以功率因数低会使变压器负载能力降低，出工不出力，导致变压器、导线、电动机发热，当达到一定极限时，就会烧坏变压器
7.变压器耐油珠碳化导致变压器烧坏也是一项不可忽视的原因，特别是现在改造台区，基本上都是将变压器安装在室外，这就给变压器的维护提出了更高的要求。变压器的低压接线柱是用耐油珠和耐油垫进行密封的。由于施工质量不高，螺丝没有压紧或者是超负荷，都会使低压接线柱发热，时间长了，就会使耐油珠和耐油垫碳化，丧失密封作用，主要的症状就是变压器渗油，因现在新式变压器油面一般是低于变压器平面的，在下雨时，雨水会慢慢渗入到变压器内，时间长了，就会造成变压器绝缘降低，烧坏变压器。
8.高压熔丝配置不合理，真空断路器定置不合理等因素也会造成变压器烧坏，但这不是主要原因，在此不做赘述。
二、预防措施
1.按周期对变压器油进行=试验，主要是实验变压器油的绝缘程度和耐压程度，必须达到有关规程要求。
2.注意变压器负荷情况监测，现在营销系统中有负荷采集功能，每30分钟就能采集一次数据，应定期对超负载的变压器进行统计，对超负荷的变压器进行更换。
3.开展大规模变压器更换工作，购买一批大容量变压器（400kVA），从大到小逐步更换，对退旧的变压器，有容量较大的调剂给负荷较小的台区使用。
4.对用电量较大的台区，实行新增布点的方式，增加变压器布点。
5.定期对变压器的运行情况进行检查和巡视，主要是测量温度，检查受否有渗油现象，对于有渗油的要检查耐油珠存在碳化现象，否则就要及时更换。
6.注重三项负荷不平衡的调整工作，配变台区负荷分布比较复杂，负荷增减没有规律，工作开展起来非常困难，但需要职工认真工作，尽可能将不平衡率降到最低。
7.注重职工技能培训，熟练掌握无功补偿装置的安装、维护技能，确保无功补偿装置正常运行。
三、效益分析
1.社会效益
为保证春节期间正常供电，我公司开展了“双零”活动，即“客户零投诉，台区零停电”，针对往年春节期间因负荷猛增导致变压器频繁烧坏的情况，公司采购了一批大容量变压器，进行调剂更换，保证了负荷需求，春节期间没有出现因超负荷烧坏变压器的现象，客户投诉率大大减少，受到了客户的一致好评。
2.经济效益
（1）从2012年起，我公司利用农网改造资金采购了大批变压器，同时借助市公司的大力支持，到目前为止共增容变压器600余台，新增布点100多个，实现了全县无80 kVA及以下变压器的格局，基本上杜绝了因超负荷烧坏变压器的现象发生。经统计，同比减少67台，挽回损失200余万元。
（2）加大配电柜无功补偿改造和更换力度，到目前为止共改造配电盘无功补偿装置136台，更换无功补偿柜209台，全部使用智能电容，大大减少了维护难度，无功补偿装置正常运行的台区，变压器的温升得到了有效的控制，没有出现变压器烧现象，经济效益非常明显。
四、结语
配电变压器维护管理常识 篇7
1 高、低压熔断器的熔丝选择
高、低压熔断器熔丝的正确选择与否, 对配电变压器的正常运行起着非常重要的作用。配电变压器高压侧一定要有跌落式熔断器作保护, 低压侧应由熔断器作短路保护, 熔丝一定要符合要求, 其容量可按以下经验选择 (只适用于10/0.4 kV配电变压器) 。
高压熔断器按配电变压器容量除以10, 就是其熔丝的额定电流。例如:50 kV·A配电变压器, 应选择50÷10=5 A的熔丝。
低压侧熔断器按配电变压器容量乘以2, 就是其额定电流。例如:50 kV·A配电变压器应选择50×2=100 A的熔断器。熔芯的额定电流是配电变压器容量乘以1.5, 例如:50kV·A配电变压器应选择50×1.5=75A, 可选取80 A的熔芯。
2 三相负荷不对称运行
有很多配电变压器负荷分配不均匀, 使其三相不对称运行, 因而产生零序电流, 这样不仅会造成配电变压器损耗增加, 同时其有效容量也会减少, 容易造成其过负荷, 使配电变压器老化加快。因此, 一定要尽快调整负荷, 使其三相负荷尽量平衡。
3 变压器油
变压器油在配电变压器中既起到绝缘的作用, 又起到散热的作用。如果油位过低, 会使配电变压器绝缘降低, 这时就应加油至配电变压器油枕所标刻度。配电变压器如果漏油, 应尽快处理, 寻找漏油点, 根据漏油点的实际情况进行处理。保持配电变压器器身及高、低压绝缘子的清洁, 从而减少泄漏电流。
4 接地装置
配电变压器台架处的接地装置, 是将高压侧避雷器接地端、低压绕组中性点和配电变压器外壳三点连接在一起接地。其接地电阻阻值应符合以下规定:配电变压器容量在100 kV·A及以下时为10Ω, 容量在100 kV·A以上时为4Ω。测试接地电阻阻值不合格时, 要及时处理, 或采取加装接地极, 或在接地极处挖开填加木炭、注水等。
特别注意:如果配电变压器上安装了计量箱, 应将计量箱内配电变压器中性线与计量箱的中性线分别接到接地装置上, 防止计量箱内中性线烧断后, 造成中性线开路。
5 引线接头
配电变压器容量的选择 篇8
农村电网标准化管理条例规定:配电变压器利用率按二次抄表电能量计算需达到10%以上, 即:配电变压器利用率=二次抄见电能量/ (配电额定容量×功率因数×运行小时) 。
配电变压器选择的设计原则一般规定:“变压器的经常负荷应大于变压器额定容量的60%为宜。”即负荷率在0.6为宜。因此, 选择配电变压器容量时, 其利用率应在60%左右。但农村用电特点是负荷率较低, 以当前黑龙江友谊县为例, 县域内农场连队的配电变压器利用率统计结果在10%左右, 最高为15%;而两部地区 (分场部、总场部) 的配电变压器利用率统计结果为10%～20%, 最高为32%;转供户的配电变压器利用率在20%以上, 最高达到40%。因此, 选择配电变压器容量, 其利用率应不低于10%, 且在60%以下。
年递增率的选择, 应从人口自然增长率及当地文化、生活水平增加的程度, 经济发展的速度及用电能量的增减综合考虑。从农场近几年来的生活用电能量统计分析, 年递增率在7.5%左右。考虑到农网改造后电价下降, 用电能量一次性增长为原电能量的10%, 电力规划规定应考虑5年的发展余量。因此设:现用电能量为A, 5年发展后的电能量为An, 年递增率为7.5%
以某队为例:某月二次抄见电能量为4 200 kW·h, 配电变压器容量50 kV·A, 配电变压器利用率为
5年后, 配电变压器容量还是50 kV·A, 其利用率提高到
分析配电变压器巡视要点 篇9
关键词：配电,变压器,巡视,要点
1 加强配电变压器巡视的必要性
作为新时期背景下的电力企业工作人员, 尤其是配电变压器巡视人员, 必须在日常工作中充分意识到加强配电变压器巡视的必要性。其必要性主要是体现在以下几个方面:一是通过巡视配电变压器, 能及时地掌握配电变压器的运行状态, 并根据其运行状态进行针对性的处理;二是通过巡视配电变压器, 能对配电变压器存在的问题及时的进行修复, 最大化地减少其运行故障的出现, 从而降低因其故障带来的损失;三是通过巡视配电变压器, 能及时地掌握配电系统的运行状态, 并结合实际运行需要, 采取有针对性的措施, 进而确保整个电力系统运行的安全性和高效性。由此可见, 加强配电变压器的巡视, 不仅有助于电力系统的有效运行, 还能降低电力系统安全高效运行所需的维护成本, 最终促进其工作效率的提升。因此, 加强配电变压器的巡视是十分必要的。
2 加强配电变压器巡视的几点浅见
通过上述分析, 我们对加强配电变压器巡视的必要性有了一定的认识, 配变在所有电网设备中是维护时间较长并且维护频率较高的工作之一。它的运行周期较长, 往往会因为维护不当而导致设备发生故障。这样一来就需要维护人员做一个定期的维护保养, 通过“望、听、闻、测”四种手段来开展巡视检查工作, 及时发现设备故障隐患, 把发生事故的概率降到最低。为了确保此项工作成效的提升, 作为新时期的配电变压器巡视人员, 就应切实做好以下几方面的工作:
2.1 切实加强对配电变压器的观察
这里的观察就是“望”, 即“由远至近”地检查。在观察过程中, 应切实做好以下几方面的工作:
第一, 检查变压器台区周围的环境, 保证变压器台区周围无高温源、腐蚀品和易燃易爆品等存在。
第二, 检查台区周围护栏围墙等是否完好, 警告牌是否正确放置。
第三, 检查变压器各种接线连接是否良好。
这些检查完毕后, 要观察高低压护套管的情况, 保证其完好整洁。
另外, 还要对以下部分进行检查:观察油位计, 油面高度是否在规定的1/4~3/4范围内 (依据当时气温观察) , 若油面低于1/4, 则要检查是否漏油;若无漏油情况, 则加油至未定的油面高度;若漏油则停电检修。
2.2 仔细聆听配电变压器的运行动态
“听”, 通常就是聆听变压器正常运行时发出的是均匀的电磁声。当通过观察, 外观无大缺陷时, 则进入“听”的步骤。这一步骤要求检修人员对变压器运行时的状态有着很充分的了解。如果变压器运行时发出的声音过于沉闷, 则可能是变压器故障或者超负载运行, 这种情况下如果有必要则应调节负荷, 使其在额定负荷下运行;如果发出是断断续续的杂音, 则可能变压器内部的特殊零部件发生松动, 这样就会导致变压器故障;如果杂音不断变大, 应马上停机检修;如果出现特别的“吱吱”声或者“噼啪”声, 则可能是变压器外部或者内部套管发生局部放电所致, 应清理套管表面的杂质, 并且把线夹调整好;如果需要听内部的声音则要用绝缘棒将一端接触外壳, 另一端靠近耳朵。
2.3 及时检查配电变压器的气味
检查配电变压器的气味, 就是“闻”。“闻”主要是通过嗅觉判断配电变压器有无异味。在变压器发生故障时, 会导致油温急剧上升, 此时伴随着大量的气体分解出来, 在气体的作用下使油面高度迅速上升, 严重时油甚至会从中流出。若发生这种情况, 应立即使变压器停止工作, 停机检修。
2.4 切实加强对配电变压器的测试
以上的一系列检修都是通过人员自身的感官来直接判断, 这需要检修人员具备丰富的检修经验, 但是在进行特殊项检修时, “三官”判断就派不上用场了。这时“测”, 就是在感官判断之外要加上专业的仪器来测量。例如在测量变压器温度时, 通过“望”、“闻”是不能准确判断变压器温度的, 这时就需要一些专业的仪器来测量了, 比如红外测温仪。除此之外, 判断变压器是否在经济运行范围内, 可以通过钳形电流表来测量其单相最大电流等。测量变压器的出线电压则可使用万用电表直接测量出来。
比起之前的用感官来判断, “测”出来的数据更直观也更准确科学。用丰富的经验来简要判断变压器的运行状态, 再通过专业仪器来对变压器的各项数据进行测量, 这样既能节约时间, 又能保证检修的质量。
3 结语
在电力系统运行过程中, 配电变压器能否安全高效的运行, 与电力系统能否安全高效运行有着直接的关联。因而为了确保配电变压器安全高效运行, 就必须切实加强对其的巡视, 及时地找出其存在的安全隐患, 切实地加强对其的维护, 最大化地确保其安全高效的运行。
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配电变压器常见故障分析 篇10
关键词：变压器,原因,分析
鹤岗分公司铁路运输部现有配电变压器台, 容量从20KVA至1000KVA都有, 经过多年来的运行和检查来看, 配电变压器主要常见故障具体分析如下:
1 异常响声
1.1 音响较大而嘈杂时,
可能是变压器铁芯的问题。例如, 夹件或压紧铁芯的螺钉松动时, 仪表的指示一般正常, 绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化, 这时应停止变压器的运行, 进行检查。
1.2 音响中夹有水的沸腾声,
发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声, 可能是绕组有较严重的故障, 使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路, 都会发出这种声音。此时, 应立即停止变压器运行, 进行检修。
1.3 音响中夹有爆炸声,
既大又不均匀时, 可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时, 应将变压器停止运行, 进行检修。
1.4 音响中夹有放电的“吱吱”声时,
可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题, 在气候恶劣或夜间时, 还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花, 此时, 应清理套管表面的脏污, 再涂上硅油或硅脂等涂料。此时, 要停下变压器, 检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。
1.5 音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,
可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触, 或者是因为静电放电引起的异常响声, 而各种测量表计指示和温度均无反应, 这类响声虽然异常, 但对运行无大危害, 不必立即停止运行, 可在计划检修时予以排除。
2 温度异常
变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下, 较原来同条件时的温度高, 并有不断升高的趋势, 也是变压器温度异常升高, 与超极限温度升高同样是变压器故障象征。
引起温度异常升高的原因有:
a.变压器匝间、层间、股间短路;
b.变压器铁芯局部短路;
c.因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;
d.长期过负荷运行, 事故过负荷;
e.散热条件恶化等。
运行时发现变压器温度异常, 应先查明原因后, 再采取相应的措施予以排除, 把温度降下来, 如果是变压器内部故障引起的, 应停止运行, 进行检修。
3 喷油爆炸
喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化, 而继电保护装置又未能及时切断电源, 使故障较长时间持续存在, 使箱体内部压力持续增长, 高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。
3.1 绝缘损坏:
匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。
3.2 断线产生电弧:
线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线, 断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。
3.3 调压分接开关故障:
配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的, 分接开关触头串接在高压绕组回路中, 和绕组一起通过负荷电流和短路电流, 如分接开关动静触头发热, 跳火起弧, 使调压段线圈短
4 严重漏油
变压器运行中渗漏油现象比较普遍, 油位在规定的范围内, 仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重, 或连续从破损处不断外溢, 以致于油位计已见不到油位, 此时应立即将变压器停止运行, 补漏和加油。
变压器油的油面过低, 使套管引线和分接开关暴露于空气中, 绝缘水平将大大降低, 因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有:焊缝开裂或密封件失效;运行中受到震动;外力冲撞;油箱锈蚀严重而破损等。
5 套管闪络
变压器套管积垢, 在大雾或小雨时造成污闪, 使变压器高压侧单相接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物, 如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。
配电变压器监测终端设计与研究 篇11
关键词：监测终端；配电变压器；设计；软件；硬件
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）09-0058-03
配电变压器在电网中分布范围广、使用数量多，是电网的最关键的设备之一，其安全稳定经济运行对整个电网具有重要意义。随着科技的进步，通信和电子计算机技术得到了快速发展，以这些科技为基础的配电自动化系统也日趋完善。配电变压器监控终端是配电自动化系统的重要组成部分，是系统最末端的监控单元。发展初期，配电变压器监控功能单一、通信方式简单，近年来开始朝多功能化、智能化方向发展。智能电网提高配电自动化水平，实现配电变压器监控终端智能化管理，是适应电网长远发展的根本需求，也是提高电力系统供电可靠性、增加电力企业经济效益的重要保障。
1 配电变压器监测终端的主要作用及基本原理
1.1 配电变压器监测终端（TTU）的主要作用
采集配电变压器低压侧电压、电流、频率等电气参数，对采集数据进行必要处理，通过通信信道将数据传输到配电主站，从而全面监测变压器运行情况。如果配电变压器出现问题和发生故障，通信信道会及时准确地将故障位置和故障原因等信息传输到配电主站；主站对故障信息进行分析判断后，采取相应的控制措施恢复供电，有效保证配电网稳定运行。
1.2 配电变压器监测终端（TTU）的基本原理
配电变压器监测终端主要由数据采集电路、分析处理电路、通信接口电路、人机接口电路、控制输出电路等部分组成。
数据采集电路实时采集相关电力参数，将数据传送给微处理器。微处理器分析计算处理数据，根据系统要求将数据存储备案。同时，通信接口电路把数据传输给子站和其它终端设备，以数据处理结果为依据实时补偿系统功率因数，通过控制输出电路发出控制信号。通信接口电路接收主站控制命令，并传输给微处理器，从而把整个系统联接起来，实现资源共享共用。人机接口电路主要用于参数设置、数据修改、数据显示及查询，一般由键盘与显示电路组成。通信接口电路主要用于传输数据，实现终端与子站（或主站）及其它设备之间联系，其一般由多个接口电路组成，可以通过不同的通信方式进行各个部分联系。控制输出电路的主要作用是投切系统无功，以及在紧急情况下对开关进行分合。
2 配电变压器监测终端（TTU）的系统结构
配电变压器监测终端的核心部件是ARM微控制器。各种传感器可以实时采集配电变压器的相关参数，ARM微控制器对采集的数据进行分析处理，利用GPRS网络与控制中心建立数据信息传输通道，采集到的相关数据参数可以实时传输到控制中心，确保运行状态控制中心及时了解和掌握运行状况。监控终端的结构如图1所示。
3 配电变压器监测终端硬件设计
配电变压器监测终端应具有实时数据采集功能、故障诊断功能、实时监测功能、数据传输与显示功能、数据报表与存储功能、实时遥信功能、实时遥控功能、实时遥调功能、失电数据保护功能、故障报警与恢复功能。设计的配电变压器监测终端由4个模块组成，分别为数据采集模块、数据分析处理模块、数据通信模块、外围电路模块。
3.1 数据采集模块
选用ATT7022B芯片采集变压器的各项数据。此芯片集成7路16位A/D转换器，用三路采集三相电压数据和三相电流数据，用一路采集零线电流数据，可以采集三相三线和三相四线相关数据。ATT7022B芯片的7通道16位∑-ADC模数转换电路先采集输入电压和输入电流样本，然后再对样本进行转换；24位DSP模块对转换后的数据进行处理，三相电能参数运算全部完成后，将数据保存到相应的参数寄存器中。同时，通过SPI口与MCU交换数据。在这个过程中，有功/无功电能脉冲、基波/谐波有功无功电能脉冲、RMS和PQS视在电能脉冲在24位DSP模块上生成，这些脉冲能够对各类参数进行精度校正，确保数据的精准性。
配电变压器的低压侧电压和电流信号通过PT，CT转换成低电压、小电流信号，对这些信号进行调整和滤波处理后，传输到ATT7022B芯片中。管脚VxP和VxN输入16位A/D转换器的每路ADC交流输入，ATT7022B芯片采集配电变压器的电流、电压有效值和功率因数、频率、相角等参数数据。通过DIN和DOUTATT7022B芯片与MCU进行数据联通，并从MCU通过SCIK取得时钟。
3.2 数据分析处理模块
在设计过程中，数据分析处理的核心芯片选用ARM7TDMI-S核。ATT7022B芯片将采集的数据传输到LPC2138微控制器后，LPC2138对数据进行分析处理，判断是否发生线路故障。如果确定发生故障，通过I/O口控制输出进行分闸或者合闸，防止故障损坏电路，并在LED屏上进行显示。通过IICI口将采集的数据存储到24LC512存储芯片上，进行数据备案，同时数据和信息通过UART串口传输到配电主站，等待主站发生控制指令。如果要控制LPC2138，可以通过按键输入，操作结果经由SSP口发送到LCD进行显示。
3.3 数据通信模块
配电变压器监测终端通过一个RS-485接口与PLC板通信进行数据传输和协议转换。为实现主-从结构半双工通信方式，通信接口必须遵守DL/T645-2007通信規约。帧起始符、从站地址域、数据长度、数据域、控制码、帧信息纵向校验码、帧结束符组成一帧信息。计量检测接口与另一个RS-485相连接，并连接低压载波集抄器。控制中心的抄表命令通过中压载波通道下达，再传输到低压载波集抄器，并将电表信息上传到控制中心。
3.4 外围电路模块
存储芯片采用24LC512芯片，用来存储所有TTU采集的数据。24LC512芯片以x8位存储器进行组合，支持2线串行接口。TTU的功能采用液晶显示模块LCM12864ZK显示。24LC512芯片具有串行通信功能，可以对LCM12864ZK进行串行控制，并对系统功能的结果进行显示。
4 配电变压器监测终端软件设计
在软件设计中，编程采用ADS集成开发环境。系统通电后开始初始化程序：校正ATT7022B芯片把校正参数写入24LC512芯片，再进行依次启动，使用校正参数对系统进行初始化，判断数据中心是否配置配电变压器额定参数后，采集参数、处理数据、打包发送等程序开始运行。系统初始化后进入（下转第62页）（上接第59页）正常工作模式：查看数据端报送的数据信息，包括配电变压器的额定参数、报警限值、报警时间等；收到相关数据信息后，数据实时采集开始运行；采集数据时，每分钟采集1次参数，经过分析计算后，把数据存储到24LC512；判断是否有报警消息，如果有报警信息，发出保护信号指令，避免电路受损，故障信息一方面存入24LC512芯片，另一方面报送配电主站，并记录发生故障时间。终端LCD显示器上能够显示每次数据采集的情况。
参考文献
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配电变压器 篇12
关键词：高压单相配电变压器,配电网,低压配电
在我国的低压配电网当中, 一直以来就是采用的三相四线制配电技术, 但随着我国电力工业改革的不断深化, 原来的低压配电方式在现代人们用电要求不断提升的过程中, 已经越来越体现出了自身的不足。低压配电方式在使用当中容易造成对供电线路的损耗, 而高压单相配电变压器则可以有效的减少对线路的损耗, 得到了广泛的认可与应用。
1 高压单相配电变压器的优势
1.1 提高电压的合格率
只有当电压达到使用以后, 才能确保居民家中的各种电器及工厂中的各种加工设备能够正常运行。与低压配电方式当中35%的电压降相比, 高压配电方式可以将电压降有效控制在7%之内, 避免用户端电压过低, 从而提高电压合格率。
1.2 提高供电的可靠率
低压配电方式的低压线路比较低, 容易导致窃电、乱接乱拉电线等情况的发生, 而高压单相配电变压器不存在低压线路, 就不会发生窃电、乱接乱拉电线的现象。高压单相配电变压器配电方式的高压线路大部分是使用了绝缘或半绝缘的导线, 绝缘或半绝缘的导线可以全绝缘封闭变压器, 变压器全绝缘封闭后就可以减小故障的发生。控制电路故障的发生, 对提高供电的可靠率有很大的帮助。由于低压线路比较低, 在线路沿途经济经济会出现私接乱拉及窃电现象, 但是高压单相配电变压器方式当中没有低压线路, 所以一般不会出现类似的情况。高压单相配电变压器配电方式的线路一般都是使用的绝缘或是半绝缘导线, 可以将整个变压器进行绝缘封闭, 从而有效减少故障的产生, 提高供电可靠性。
1.3 减少线路损耗
低压配电容易造成对线路的损耗, 而高压配电则可以有效控制沿途的线损, 从而提高供电压质量, 减少整个线路的改造成本。据统计, 高压单相配电变压器配电可以将低压线损控制在1.5%左右, 即使是在10k V地区, 也可以将综合线损率控制在3.25%以内。
1.4 其他优点分析
在供电过程当中, 如果能够有效消除谐波, 就可以对窃电现象加以控制, 从而对各供电设备进行有效的保护, 延长其使用寿命, 高压单相配电变压器就能够达到消除谐波的作用。另外, 高压单相配电变压器还可以通过对空载电流的控制来改善用电环境, 消除或减少噪音。
2 高压单相配电变压器在配电网中的应用
2.1 高压单相配电变压器
单相配电变压器可以使线损明显地减少。高压单相配电变压器在配电网中的应用主要是指在单相式变压器组成的三相变压器或挂杆单相的变压器的承载下, 以6k V或l0k V高压直接输送到用户的家中, 高压单相配电变压器配电方式将线损最大限度地减少。
2.2 高压单相配电变压器配电方式
2.2.1 在变压器的高、低压两侧各接一个绕组, 为了形成2个低压绕组, 应将低压侧绕组的中央抽头, 同时进行接地的操作, 应保证低、高侧电压的比为0.22k V/10k V, 这就是我们说的单相三线制。
2.2.2 在变压器的高、低压两侧各接一个绕组, 在低压侧绕组的一端接火线, 另一端接地线, 同时保证低、高侧电压的比为0.22k V/10k V。这就是我们常说的单相二线制。
2.3 高压单相配电变压器配电技术
2.3.1 该配电技术时在单相变压器的支撑下进行挂杆, 最后以一个低压的线路 (220V) 进行配电后再输送给用户, 在配电输送的过程中, 要将进户线尽量缩短, 最好将接户线的长度控制在23m之内。
2.3.2 高压单相配电变压器配能够与用户的最大使用电功率进行匹配, 最终匹配成一个小容量的密布点。
2.3.3 开闭站或配电房可以以10k V的线路直接输送给用户。
2.3.4 可以集中在用户居民楼固定位置安置电力计量表, 电表箱则是以一户一表的形式进行安装。
3 高压单相配电变压器在配电网中的应用实例
某市居民区, 共有1334户居民, 25幢住宅。该居民区原有6台315KVA变压器, 变压器的负载平均为200k W。随着居民用电量的增长, 造成很大的低压线损。故将其进行整改。整改方案为:将原有的6台315KVA变压器进行拆除, 同时把原有低压线路拆除2.02cm。将单相变压器的6个分路接在不同的相线, 并控制三相负荷的平衡。原有的杆塔、接户线保留不动, 拆除一相高压线。用14台30KVA和42台50KVA的单相变压器代替原有的6台315KVA变压器, 原有的变压器总容量为1890KVA, 改装后变压器的总容量变为2520KVA。理论上24户居民可以共用1台50KVA单相变压器, 这样每户居民的用电功率就可以有3KVA。但在设计时考虑到居民同时用电, 最后用户的电功率设定在2.3~2.5KVA。
4 高压单相配电变压器在配电网应用中应注意的问题
4.1 配电系统中负荷电流的控制
高压单相配电变压器的容量较小, 不仅可以有效减少因发热而出现的故障, 当其出现负荷电流时, 工作人员也方便进行及时的调整, 具体操作按用电客户的实际用电功率来进行。相对来说, 单相变压器当中更容易出现负荷电流的情况, 一旦出现, 一般都是使用三相变压器进行解决, 而三相变压器在10k V的测线路上使用时, 更容易使电流达到平衡。
4.2 注意电压器容量与用户电器的适应性
在对高压单相配电变压器的容量进行选择与确定时, 一般应尽量使其与用户家中最器的最大功率匹配, 这样做的好处是不仅可以满足用户的实际需求, 还能有效减少线路当中的电能损耗。一般情况下, 对于普遍客户来说采用三相供电系统进行供电就足够了。
4.3 提升配电系统的安全性
我国的配电系统一直采用三相四线制的配电方式, 在这种配电方式当中, 容易发生零线的断线, 而零线的断线后最直接的影响就是火线电压急剧上升, 对用户的正常照明需求及各电器安全性都会造成严重的影响。在高压单相配电变压器配电方式当中, 由于其采用的是单相配电系统, 其中的零线一般情况下不会轻易的发生断线, 所以可以对用户的照明及各种电器的安全性提供有效保障。
结束语
采用高压单相配电变压器配电, 可以克服传统的低压配电方式的线路损耗等特点, 提高供电的可靠率。高压单相配电变压器还可以在很大程度上减少线路的损耗, 应该在我国的居民小区、城市配电网中推广使用。
参考文献
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[2]郭钰, 杭乃善.南宁城市配电网可靠性分析[J].科技创新导报, 2010 (31) .