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引言：变压器是供配电系统的主要设备。文章论述了变压器运行的意义、方法、问题、效果的监控与维护。
电力工业本身既是重要的能源用户，也是耗能大户，电力作为一种使用方便的优质的二次能源，被广泛应用在国计民生的各个领域，因此在电力系统中开展变压器及其供电线路的经济运行，对系统安全、经济运行有着重要的意义；在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。
一、概述
变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电能转换器。电力变压器是用于电力系统中的变压器，是电力系统中的主要设备，其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理传输、分配、使用。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力。合理、高效、经济的选择变压器，对节约能源具有重要意义。
二、变压器的经济选用的意义与分析
据有关资料的估算：从发电到供电，一直到用电的过程一广义电力系统中的各种电气设备（包括发电机、变压器、电力线路、电动机等）全部的电能消耗约占发电量的28%-33%。这对全国来说一年就有3178-3746亿千瓦时的电能损耗在运行的电气设备中，相当于10个中等用电省份的电量之合。这其中变压器总的电能损失为1100亿千瓦时以上，相当于3个中等城市电量省份的用电量之和。
我国变压器损耗电能如此之大，是由于我国的城乡电网中和企业电网中老的高能耗变压器数量太多之故。老旧变压器拥有量大，造成我国电网线损率过高，也使我国电网结构中科技含量远远落后于发达国家。老旧变压器长期超期服役，更新速度慢，其主要原因是我国普遍存在资金短缺以及耗能设备更新观念落后，管理落后和技术经济决定失误所造成的。
三、变压器经济运行的实现方法
（一）合理计算变压器经济负载系数，使变压器处于最佳的经济运行区
变压器并非在额定时最经济，当负荷的铜损和铁损相等对才最经济，即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线，确定其经济运行区域，负荷小于临界负荷时，一台运行，负荷大于临界负荷时两台运行。
（二）平衡变压器三相负荷，降低变压器损耗
变压器不平衡度越大，损耗也越大，因此一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主要变支线始端的电流不平衡度不得超过20%
（三）合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式
按备用变、负荷变化规律、台数组合等因素，优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。
（四）变压器运行电压分接头优化选择
在满足变压器负荷侧电压需要的前提下，用定量计算方法，按电源侧电压的高低和按工况负载的大小，对变压器运行电压分接头进行优化选择，从而降低变压器损耗，提高其运行效率。
（五）合理考虑变压器的特殊经济运行方式，降低损耗
变压器由于使用范围较广，根据不同的运行方式与电网结构，需要考虑一些特殊的运行方式，以达到经济运行。如三绕组与双绕组并列、两侧并列与另一侧分列及负载有备用电源等不同的组合运行方式，达到最佳的经济运行。
（六）根据不同用户，采用一些特种变压器
由于供电系统的用户范围广大，对一些特殊用户要考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到最佳的经济运行状态。如单相变、电炉变、调压变、专用变等，以满足专一用户而不影响其他用户的经济运行。
四、变压器经济运行存在的一些问题
（一）变压器之间技术参数存在差异，每台变压器都存在空载损耗、短路损耗、空载励磁功率和额定负载漏磁功率四个参数。由于变压器的容量、电压等级、铁芯、绕组材质、设计和制造工艺等的不同，使变压器的四个技术参数存在大的差异，即使是同一生产厂家，同一时期生产的相同容量、相同电压等级、相同材质的变压器，其四个参数也不完全相同。因此，单台运行的变压器，就存在着选择技术特性优的变压器经济运行方式。
（二）变压器的功率损耗和损耗率的负载特性曲线存在着非线性特性。在某一时间段内（例如1年、1月等），由于负载曲线波动，导致变压器总的电量损耗不同，因此提高负荷率就可以降低变压器损耗，实现变压器经济运行。
五、变压器经济运行的节电效果
变压器经济运行的节电效果往往不是一下就能看出来的。首先它可以通过相同负荷情况时，自然状态运行和经济运行进行比较。
变压器经济运行已有了上千例的实践应用。如某降压站有两台变压器分列运行，其中一台16000KVA，负荷9000KVA；另一台25000KVA，负荷6600KVA。按计算合理分配负荷，将16000KVA的变压器负荷调整为6084KVA，将25000KVA的变压器负荷调整为9516KVA。这种方式运行，年节约有功电量227760KWH，无论电量2847000KVARH，综合电量483990KWH。
可以看出，变压器经济运行时节电效果是明显的。
六、变压器的监控管理
根据笔者多年的运行维护经验，运行人员按时收集运行中的变压器负荷、温度、变压器油等的监控数据，根据变压器运行数据作出相应的调整。
1、电气参数。2、监控变压器的声音。3、监控变压器以内。4、监控变压器。5、监控变压器的规率。6、监控变压器的按地线。7、远程监测。
（一）变压器的维护
变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应，若置于户外，应确定该变压器适于户外运行保护变压器不受雷击和外部损坏危险，确保负荷在变压器的设计允许范围之内，在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油温。
平时应对变压器进行检查和巡视，发现问题应及时处理。（1）对油的检验，应用变电器油中8种故障气体有线监测仪，连续测定随着变压器中故障发展而溶解于油中气体的含量，柔肠寸断对气体类别及含量分析则可确定故障类型，每年都应该做油的物理性能试验以确定其绝缘性能，试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等。（2）每三年应对变压器线圈、套管及避雷器进行介损的检测。（3）每年检验避雷接地的可靠性，接地必须可靠，而引线应尽可能短。
（二）注重日常维护的内容
（1）保持瓷套管及绝缘子的清洁。定期清理变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期遥测接地电阻不大于4，或者采取防污措施，安装套管防污帽。（2）保证电气连接的紧固可靠。（3）定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性和接触的定位。（4）在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。
结束语
变压器实现经济运行中可以做到在不投资或少投资的前提下节电，而且效果明显，推广应用前途广大。同时，变压器经济运行理论又是发展的，变压器经济运行有科学理论的指导，在实际工作中必将带来巨大的经济效益。
参考文献
[1]穆刚主编《电力系统经济运行》东北电力设计院，1994年12月。
[2]程广通，浅谈如何加强配电变压器的运行管理，经济技术协作信息。
[3]王方亮，变压器经济运行方式分析与应用·变压器，2005年第12期。
（作者单位：国网伊春供电公司）
电力工业本身既是重要的能源用户，也是耗能大户，电力作为一种使用方便的优质的二次能源，被广泛应用在国计民生的各个领域，因此在电力系统中开展变压器及其供电线路的经济运行，对系统安全、经济运行有着重要的意义；在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。
一、概述
变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电能转换器。电力变压器是用于电力系统中的变压器，是电力系统中的主要设备，其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理传输、分配、使用。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力。合理、高效、经济的选择变压器，对节约能源具有重要意义。
二、变压器的经济选用的意义与分析
据有关资料的估算：从发电到供电，一直到用电的过程一广义电力系统中的各种电气设备（包括发电机、变压器、电力线路、电动机等）全部的电能消耗约占发电量的28%-33%。这对全国来说一年就有3178-3746亿千瓦时的电能损耗在运行的电气设备中，相当于10个中等用电省份的电量之合。这其中变压器总的电能损失为1100亿千瓦时以上，相当于3个中等城市电量省份的用电量之和。
我国变压器损耗电能如此之大，是由于我国的城乡电网中和企业电网中老的高能耗变压器数量太多之故。老旧变压器拥有量大，造成我国电网线损率过高，也使我国电网结构中科技含量远远落后于发达国家。老旧变压器长期超期服役，更新速度慢，其主要原因是我国普遍存在资金短缺以及耗能设备更新观念落后，管理落后和技术经济决定失误所造成的。
三、变压器经济运行的实现方法
（一）合理计算变压器经济负载系数，使变压器处于最佳的经济运行区
变压器并非在额定时最经济，当负荷的铜损和铁损相等对才最经济，即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线，确定其经济运行区域，负荷小于临界负荷时，一台运行，负荷大于临界负荷时两台运行。
（二）平衡变压器三相负荷，降低变压器损耗
变压器不平衡度越大，损耗也越大，因此一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主要变支线始端的电流不平衡度不得超过20%
（三）合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式
按备用变、负荷变化规律、台数组合等因素，优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。
（四）变压器运行电压分接头优化选择
在满足变压器负荷侧电压需要的前提下，用定量计算方法，按电源侧电压的高低和按工况负载的大小，对变压器运行电压分接头进行优化选择，从而降低变压器损耗，提高其运行效率。
（五）合理考虑变压器的特殊经济运行方式，降低损耗
变压器由于使用范围较广，根据不同的运行方式与电网结构，需要考虑一些特殊的运行方式，以达到经济运行。如三绕组与双绕组并列、两侧并列与另一侧分列及负载有备用电源等不同的组合运行方式，达到最佳的经济运行。
（六）根据不同用户，采用一些特种变压器
由于供电系统的用户范围广大，对一些特殊用户要考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到最佳的经济运行状态。如单相变、电炉变、调压变、专用变等，以满足专一用户而不影响其他用户的经济运行。
四、变压器经济运行存在的一些问题
（一）变压器之间技术参数存在差异，每台变压器都存在空载损耗、短路损耗、空载励磁功率和额定负载漏磁功率四个参数。由于变压器的容量、电压等级、铁芯、绕组材质、设计和制造工艺等的不同，使变压器的四个技术参数存在大的差异，即使是同一生产厂家，同一时期生产的相同容量、相同电压等级、相同材质的变压器，其四个参数也不完全相同。因此，单台运行的变压器，就存在着选择技术特性优的变压器经济运行方式。
（二）变压器的功率损耗和损耗率的负载特性曲线存在着非线性特性。在某一时间段内（例如1年、1月等），由于负载曲线波动，导致变压器总的电量损耗不同，因此提高负荷率就可以降低变压器损耗，实现变压器经济运行。
五、变压器经济运行的节电效果
变压器经济运行的节电效果往往不是一下就能看出来的。首先它可以通过相同负荷情况时，自然状态运行和经济运行进行比较。
变压器经济运行已有了上千例的实践应用。如某降压站有两台变压器分列运行，其中一台16000KVA，负荷9000KVA；另一台25000KVA，负荷6600KVA。按计算合理分配负荷，将16000KVA的变压器负荷调整为6084KVA，将25000KVA的变压器负荷调整为9516KVA。这种方式运行，年节约有功电量227760KWH，无论电量2847000KVARH，综合电量483990KWH。
可以看出，变压器经济运行时节电效果是明显的。
六、变压器的监控管理
根据笔者多年的运行维护经验，运行人员按时收集运行中的变压器负荷、温度、变压器油等的监控数据，根据变压器运行数据作出相应的调整。
1、电气参数。2、监控变压器的声音。3、监控变压器以内。4、监控变压器。5、监控变压器的规率。6、监控变压器的按地线。7、远程监测。
（一）变压器的维护
变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应，若置于户外，应确定该变压器适于户外运行保护变压器不受雷击和外部损坏危险，确保负荷在变压器的设计允许范围之内，在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油温。
平时应对变压器进行检查和巡视，发现问题应及时处理。（1）对油的检验，应用变电器油中8种故障气体有线监测仪，连续测定随着变压器中故障发展而溶解于油中气体的含量，柔肠寸断对气体类别及含量分析则可确定故障类型，每年都应该做油的物理性能试验以确定其绝缘性能，试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等。（2）每三年应对变压器线圈、套管及避雷器进行介损的检测。（3）每年检验避雷接地的可靠性，接地必须可靠，而引线应尽可能短。
（二）注重日常维护的内容
（1）保持瓷套管及绝缘子的清洁。定期清理变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期遥测接地电阻不大于4，或者采取防污措施，安装套管防污帽。（2）保证电气连接的紧固可靠。（3）定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性和接触的定位。（4）在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。
结束语
变压器实现经济运行中可以做到在不投资或少投资的前提下节电，而且效果明显，推广应用前途广大。同时，变压器经济运行理论又是发展的，变压器经济运行有科学理论的指导，在实际工作中必将带来巨大的经济效益。
参考文献
[1]穆刚主编《电力系统经济运行》东北电力设计院，1994年12月。
[2]程广通，浅谈如何加强配电变压器的运行管理，经济技术协作信息。
[3]王方亮，变压器经济运行方式分析与应用·变压器，2005年第12期。
（作者单位：国网伊春供电公司）