摘要：我農(nóng)網(wǎng)由于用電時段分布不均，容易造成部分地區(qū)配電干式變壓器短時段嚴(yán)重過載運行，采用高過載配電干式變壓器可解決此問題。本文介紹了高過載配電干式變壓器的性能要求和配置原則，以及實際運行效果和經(jīng)濟(jì)效果。關(guān)鍵詞：干式變壓器；農(nóng)村電網(wǎng)；高過載高過載能力配電干式變壓器是指滿足一定的過載曲線，且不影響正常使用壽命的配電干式變壓器，主要針對農(nóng)村配電干式變壓器全年絕大部分時間處于輕載運行狀態(tài)，年平均負(fù)載率偏低，但用電負(fù)荷時段較為集中，春節(jié)農(nóng)村用電負(fù)荷急劇增長，造成干式變壓器短時段嚴(yán)重過載甚至燒毀等情況，解決農(nóng)村春節(jié)及農(nóng)忙時期的安全穩(wěn)定供電，同時確保農(nóng)村配電干式變壓器的運行經(jīng)濟(jì)性。解決配電干式變壓器過載運行問題的方法有三種：一是單純增加配電干式變壓器的容量，這是較為直觀的一種，但這樣既造成電網(wǎng)投資成本的大幅提高，又會增加配電干式變壓器的空載損耗，使得電網(wǎng)運行效益顯著降低；二是采用可調(diào)容干式變壓器，雖然可調(diào)容干式變壓器能使總體運行損耗降低，但投資成本將大幅增加；三是采用一種在一定時間內(nèi)具有較強(qiáng)過負(fù)載運行能力的配電干式變壓器，即本文論述的高過載配電干式變壓器，是經(jīng)濟(jì)高效地解決這一難題的理想方案。1 性能參數(shù)要求高過載能力配電干式變壓器主要通過三個方面實現(xiàn)過載性能。一是優(yōu)化配變結(jié)構(gòu)，通過增加干式變壓器高、低壓繞組油道的數(shù)量（即增加內(nèi)散熱面積），降低繞組對油的溫度，防止干式變壓器過載的線圈局部過熱；二是增加油箱的散熱面積，降低干式變壓器頂層油對外部空氣的溫升；三是通過選用耐高溫絕緣材料和絕緣油，提高相關(guān)元件和絕緣部件的耐熱性能等，增強(qiáng)配電干式變壓器耐高溫能力。根據(jù)《農(nóng)網(wǎng)高過載能力配電干式變壓器技術(shù)導(dǎo)則》（家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 11190–2014），高過載能力配變過載性能須滿足1.5 倍額定容量6 h，1.75 倍額定容量3 h，2.0 倍額定容量1 h 階段性連續(xù)運行的設(shè)計要求，且不影響干式變壓器正常使用壽命，如圖1 所示。2 適用條件與容量選擇根據(jù)《農(nóng)網(wǎng)高過載能力配電干式變壓器技術(shù)導(dǎo)則》，高過載能力配變適用于年平均負(fù)荷率低、負(fù)荷峰谷差大、春節(jié)農(nóng)忙時期負(fù)荷短時大幅增長的配電臺區(qū)，原則上要求上一年度平均負(fù)荷率應(yīng)低于25%。其中平均負(fù)荷率β由全年用電量W 和上一年度較大負(fù)荷Pmax 計算得到，計算公式為β = W/(8760×Pmax)×100%。高過載能力配變?nèi)萘扛鶕?jù)臺區(qū)現(xiàn)狀年較大供電負(fù)荷，結(jié)合近3 年較大負(fù)荷年均增長情況，按滿足5 ～ 10年供電需求，確定高過載能力配變?nèi)萘浚扑]的高過載能力配變?nèi)萘咳绫? 所示。3 應(yīng)用情況3.1 配變臺區(qū)使用高過載能力前運行情況南方電網(wǎng)某配變臺區(qū)原采用630 kVA 常規(guī)配變，高峰期可達(dá)3.5 h 過載時間，較大負(fù)荷達(dá)1.75 倍電流，集中時間在晚上6:30—22:00，日較大負(fù)荷在175%，日較小負(fù)荷在10.8%，年平均較小負(fù)荷率在38.5%，年平均較大負(fù)荷率137%，年平均負(fù)荷率129%，那么此干式變壓器每月都滿負(fù)荷及超負(fù)荷時間達(dá)3.5 h 左右，已嚴(yán)重超負(fù)荷運行。從負(fù)荷現(xiàn)象中可了解，是一種明顯的晚上住宅區(qū)用電負(fù)荷高，同一區(qū)域在一天中的電力負(fù)荷是要么高負(fù)荷、要么低負(fù)荷現(xiàn)象，若采用增容考慮，那么必須選用較小1000 kVA 干式變壓器，那么變成日較大負(fù)荷在111%，日較小負(fù)荷在6.8%，不符合經(jīng)濟(jì)運行要求。臺區(qū)負(fù)荷電流情況如圖2、表2 所示。3.2 采用高過載能力配電干式變壓器后情況高過載干式變壓器可在正常溫升試驗要求的基礎(chǔ)上耐高溫配變溫升可滿足F 級及以上絕緣限制值，溫升施加電流過程曲線頂層油、繞組（平均）、鐵芯油箱及結(jié)構(gòu)表面都是在100 ℃以內(nèi)，繞組（熱點）110 ℃。某臺區(qū)采用高過載能力配電干式變壓器后，較大負(fù)荷月發(fā)生在7 月份，負(fù)荷為1598 A（負(fù)載率175%）3.5 h，是額定負(fù)荷的1.75 倍。通過使用效果看，此干式變壓器是可以在1.75倍額定電流安全運行3.5 h 的，并且該干式變壓器采用的絕緣系統(tǒng)溫升耐熱等級可達(dá)到130 ℃，滿足高負(fù)載下溫升要求。經(jīng)使用一段時間證明，該臺區(qū)采用高過載能力配電干式變壓器可安全運行。運行情況如表3 所示。從經(jīng)濟(jì)性分析，高過載能力配電干式變壓器的購置成本是同容量的普通配電干式變壓器的1.2 倍左右。考慮干式變壓器購置成本和空載年運行費，對比采用高過載能力配變和普通大容量配變兩種方案，選擇高過載能力配電干式變壓器的購置成本與大容量干式變壓器基本相當(dāng)，但高過載能力配電干式變壓器空載年運行費用只有大容量干式變壓器的70% 左右，相比普通大容量配變方案，高過載能力配變方案的經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)。4 結(jié)束語我農(nóng)網(wǎng)由于用電時段分布不均，容易造成部分地區(qū)配電干式變壓器短時段嚴(yán)重過載運行，而高過載配電干式變壓器比增加干式變壓器容量和使用調(diào)容干式變壓器更加合理經(jīng)濟(jì)。高過載配變需求正不斷增大，南方電網(wǎng)某臺區(qū)試用了630 kVA 容量的高過載配變且得到良好的效果，證明大容量配變采用高過載配變也是切實可行的。目前導(dǎo)則只對50 ～ 200 kVA 的小容量配變做了初步規(guī)定，且尚沒有發(fā)布家標(biāo)準(zhǔn)，仍處在初步發(fā)展階段，因此對高過載配變的研發(fā)、使用仍需進(jìn)一步探索。

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