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摘要：随着近几年以来全球化的节能环保理念逐渐推广，人们对低碳、环保、节能等方面的意识也随之日益加强，伴随着用电量的递增，在关注节能环保的同时人们也对居住小区电力配套设施的标准也随之提高。目前，随着世界能源的日益紧张化，节能问题已越来越成为了大众所关注研究的对象。当然，我们所倡导的节能不仅仅只是经济的节能，同时还在考虑对环境污染方面的节能，配电变压器作为了我们目前最为广泛使用的一项电力设备，数量较大，对节能减排、低碳环保有着重要性意义。本文将主要针对于配电变压器的节能研究与探讨方面进行研究。
关键词：配电变压器；节能；研究
1引言
在配电系统中，配电变压器数量比较大，是产生电能损耗的重要环节，贯穿于电力系统的发、输、变、配、用各个环节，所以，配电变压器的节能降损问题已逐渐成为了大众们所关注的问题。通常说来，从发电到用电需要经过三至五次的电压变换过程，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百分之十。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百分之六十以上。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。
2导致配电变压器损耗增大的原因
2.1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。
2.2三相电流不平衡
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。
2.3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。
2.4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。
2.5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，供电半径不大于五百米，但实际运行中，有部分变压器供电半径接近或超过了五百米，特别一些供水企业，一些水泵的供电线路最远的达到了一千米以上，造成末端电压过低，设备启动困难。
3配电变压器节能的建设性措施
3.1正确选择变压器安装位置
变压器的安装位置可依据《中国南方电网城市配电网技术导则》，应尽量安装在负荷中心，或最大负荷点。宜将供电半径控制在标准指定的范围内，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。
3.2 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。
3.3合理调整变压器运行方式
3.3.1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。
3.3.2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。
3.3.3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。
3.4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，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。
3.5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。
4我国节能配电变压器发展概述
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。从八十年代开始，我国推广了第一代节能产品S7型变压器，随着科技的进步，至今，已经陆续有10kV级新S9型变压器（其节能效果显著，迅速得到行业内各厂家以及用）、S11型卷鐵芯变压器（其具有损耗低、机械强度高、外形美观）、非晶合金变压器（具有软磁材料、损耗低、电阻率高、后继工艺处理方便、制造工艺环保等优点）以及干式变压器（具有体积小、质量轻、防火防潮的优点，由于其具有防火、防爆、免维护，无污染，且体积小的优点，近年来得到了大量应用）。
5结束语
由上可见，配电变压器在经过多年以来的发展中取得了很大的突破，在节能减排方面已经越来越具备潜在力量。在供电方面，应该合理选用、配置、管理配电变压器，以达到节能环保的低碳标准。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，为我国电力行业做出有力的贡献。
参考文献：
[1]李关定，周佃民，张华，徐凡.配电变压器节能浅析[J].上海节能，2009（11）：32-34.
[2]张笠.再谈配电变压器节能和容量优化[J].建筑电气，2010（01）：39-41.
[3]董新文.配电变压器的节能研究与探讨[J].科技创新与应用，2016，（03）：201.
[4]李顺宗，李立，祁渭辉.配电变压器的节能开发与节能改造[J].供用电，2008，（01）：65-66+73.
关键词：配电变压器；节能；研究
1引言
在配电系统中，配电变压器数量比较大，是产生电能损耗的重要环节，贯穿于电力系统的发、输、变、配、用各个环节，所以，配电变压器的节能降损问题已逐渐成为了大众们所关注的问题。通常说来，从发电到用电需要经过三至五次的电压变换过程，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百分之十。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百分之六十以上。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。
2导致配电变压器损耗增大的原因
2.1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。
2.2三相电流不平衡
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。
2.3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。
2.4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。
2.5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，供电半径不大于五百米，但实际运行中，有部分变压器供电半径接近或超过了五百米，特别一些供水企业，一些水泵的供电线路最远的达到了一千米以上，造成末端电压过低，设备启动困难。
3配电变压器节能的建设性措施
3.1正确选择变压器安装位置
变压器的安装位置可依据《中国南方电网城市配电网技术导则》，应尽量安装在负荷中心，或最大负荷点。宜将供电半径控制在标准指定的范围内，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。
3.2 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。
3.3合理调整变压器运行方式
3.3.1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。
3.3.2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。
3.3.3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。
3.4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，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。
3.5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。
4我国节能配电变压器发展概述
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。从八十年代开始，我国推广了第一代节能产品S7型变压器，随着科技的进步，至今，已经陆续有10kV级新S9型变压器（其节能效果显著，迅速得到行业内各厂家以及用）、S11型卷鐵芯变压器（其具有损耗低、机械强度高、外形美观）、非晶合金变压器（具有软磁材料、损耗低、电阻率高、后继工艺处理方便、制造工艺环保等优点）以及干式变压器（具有体积小、质量轻、防火防潮的优点，由于其具有防火、防爆、免维护，无污染，且体积小的优点，近年来得到了大量应用）。
5结束语
由上可见，配电变压器在经过多年以来的发展中取得了很大的突破，在节能减排方面已经越来越具备潜在力量。在供电方面，应该合理选用、配置、管理配电变压器，以达到节能环保的低碳标准。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，为我国电力行业做出有力的贡献。
参考文献：
[1]李关定，周佃民，张华，徐凡.配电变压器节能浅析[J].上海节能，2009（11）：32-34.
[2]张笠.再谈配电变压器节能和容量优化[J].建筑电气，2010（01）：39-41.
[3]董新文.配电变压器的节能研究与探讨[J].科技创新与应用，2016，（03）：201.
[4]李顺宗，李立，祁渭辉.配电变压器的节能开发与节能改造[J].供用电，2008，（01）：65-66+73.