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摘要：随着社会的快速发展与进步，人们对地铁车站、商业区、工业综合建筑、住宅区等基础设施的电功能需求越来越大，对电力供应提出了更高的要求。为此，在10千伏配网运行中，为了满足人们的实际需求与供电安全性，单相变压器技术得到了广泛运用。本文在介绍单项变压器性能与技术特点的基础上，分析单相变压器技术的应用及经济效益。
关键词：10千伏；配网；单相变压器技术；经济应用
变压器是一种静止电机，通过绕组之间的电磁感应作用，可以将一种电压等级交流电能转变为同频率的另一种电压等级交流电能。近些年来，我国低压配网主要采用的就是三相四线制技术，在电力工业改革不断深入的形势下，降低电网损耗、提高企业效益理念的广泛运用，我国单一低压配网形式的弊端越来越突出，即线路损耗较大。为此，加强对单相变压器技术运用的研究，最大限度减小线路损耗。
一、单相变压器性能与技术特点
（一）空载损耗少
在使用相同材料的条件下，相同容量的单相变压器空载损耗要小于三相变压器，在某种程度上而言，更好的实现了节能降耗目标。以100千伏安单相变压器为例，其年运行时间为8000小时，空载损耗要比相同容量的三相变压器少1280千瓦时。由此可以看出，同三相变压器相比，单相变压器空载损耗相对较少。
（二）制作体积小，安装便捷
在高压线路中，单相变压器的运用可以更加接近与深入负荷点，在一定程度上缩小了低压供电半径，实现了减小低压配网损耗的效果。在我国电网损耗中，低压配网损耗占据比例非常大。根据有关调查显示，在城镇网技术改造之前，城镇低压台片技术线损在7-12%之间，一些区域可以超过30%。在电网技术改造之后，综合线损能够实现12%的目标。在配网中运用单相变压器，能够使高压电源尽可能接近用户，并且大幅度缩小低压供电距离，尽量减小低压线路损耗，避免出现窃电情况。
（三）工程造价低
通过单相变压器的运用，高压分支线路能够实现两线架设，低压线路能够实现两线或者三线架设。在运用三相配电变压器的时候，高压分支线路必须采用三线架设，低压线路必须采用四线架设。所以，通过单相变压器的运用，可以有效节省电线，同时也减少了保险器、支架金具等材料的运用。根据不完全统计，单相变压器的运用，可以为高压线路建设节省10%的工程造价，为低压线路建设节省15%的工程造价。
（四）供电可靠性高
在小容量密布点供电过程中，单相变压器得到了广泛运用，在一定程度上增加了电力用户数量。根据统计方面分析，增加了可靠性计算基数，对提高供电系统可靠性有着重要作用；根据管理分析分析，在很大程度上缩小了停电范围，进而降低了对电力用户供电可靠性的影响；根据技术方面分析，在一个区域使用一台三相变压器供电，无论采用怎样的接线方式，当一相熔丝熔断时，均会对其余两相产生影响，同时，因为三相变压器低压系统为380伏/220伏的三相四线制供电，假如零线出现短路情况，就会导致线路电压骤升，影响正常供电，使得供电可靠性下降，影响比较恶劣。如果运用单相变压器，可以有效避免以上情况，保证了供电可靠性。
二、单相变压器应用
（一）安装方式及地点选择
在10千伏配网中，单相变压器的安装方式主要是单杆悬挂，选用12米重型水泥电杆或者15米水泥电杆。在选择安装地点的时候，需要对安装地点的地理因素、负荷性质等进行考虑，保证安装合理、科学。通常情况下，单相变压器安装地点选择具有以下情况：一是，当二相配电变压器供电半径过大，导致末端电压过低，对用户正常用电产生影响的时候，可以在末端安装单相变压器，减小低压供电半径，对用户电压过低问题予以解决。二是，当二相配电变压器负荷较大的时候，可以根据负荷特点，在适合的支线上安装单相变压器，转移负荷，对增容问题予以解决。三是，在负荷密度小、分布广及没有二相用户的位置安装单相变压器，可以节省投资，对电源点问题予以解决。四是，在没有二相用户的位置安装单相变压器，可以保证用户用电稳定、可靠，并且减小了低压供电半径与供电损耗。
（二）应用注意事项
首先，在应用单相变压器的时候，低压侧主要进行三线供电，并且保证接地可靠、稳定。相线不能并联使用，并且保证两个相线负荷尽量平均，这样才可以使单相变压器低压侧中间抽头零线电流更接近零，保证线路损耗最小。其次，针对单相变压器低压侧供电而言，可以采用以下接地系统：一是，TN接地系统，此时开关不可以控制零线；二是，TT接地系统，此时开关可以控制零线。其三，在单相变压器运用中，对单项负荷的优势非常明显，可以通过对负荷构成与地理情况的分析，尽可能分离三相动力负荷与单相负荷，保证变压器尽量接近负荷点。其四，在运用单相变压器的时候，可以加强10千伏线路出口三相的电流平衡。如果电流不平衡，不仅会增加主变损耗，还会在系统中产生负压，影响系统的正常运行。所以，在安装单相变压器之前，需要对10千伏线路出口三相电流进行检测，在确保其平衡的基础上，合理安装单相变压器。其五，加强负荷预测，合理安装配电变压器，保证系统的正常运行。
三、单相变压器应用的经济效益
（一）降低工程造价，节省台区费用
通过单相变压器的运用，高压分支线路能够实现两线架设，低压线路能够实现两线或者三线架设。根据不完全统计，单相变压器的运用，可以为高压线路建设节省10%的工程造价，为低压线路建设节省15%的工程造价。在降低工程造价中，用料少是非常重要的方面。相同容量的三相变压器与单相变压器相较而言，单相变压器的铁用量少20%，铜用量少10%；同时，在电网运行中，通过单相变压器的运用，可以节省30-60%的导线。
从台区建设费用角度分析，建设一个H型配电台区的材料费用约为7000元，而采用单杆悬挂式单相配电变压器的材料费用不到3000元。所以，大幅度节省了台区建设费用。
（二）建设投资少
单相变压器的运用可以减少建设投资。在大负荷区域进行单相供电改造，需要投入大量资金。在居民小区进行单相变压器试运行，可以用多个小变压器代替大变压器，在负荷点附近安装，在一定程度上缩短了低压主干线距离，同时也就减小了低压供电距离，导致高压输电距离延长，需要很多资金投入。而运用单相变压器代替之后，可以减小主干线线损，降低建设投资。
结束语
总而言之，单相变压器的应用越来越普遍，并且具有很高的应用价值，尤其是在一些贫困落后区域。为了有效解决人们的生活用电问题，普及通电率，加强单相变压器应用成为了主要手段。在电力系统快速发展的形势下，单相变压器的运用，可以有效降低线路损耗，提高线路运行效率，在很大程度上提高了供电可靠性与安全性。
参考文献：
[1] 刘兰荣，卢铁兵，赵志强，等.基于相控技术的单相干式变压器励磁涌流实验研究[A].第八届全国变压器技术学术年会论文集[C].2012年.
[2] 杨存祥，冯雪，金楠，等.单相电力电子变压器控制策略的研究[J].科学技术与工程，2013（26）.
[3] 潘超，王梦纯，蔡国伟，等.单相变压器在不同直流注入方式下的偏磁效应[J].电力自动化设备，2014（08）.
[4] 王大庆.基于全桥结构的单相单级有源功率因数校正关键技术研究[D].哈尔滨工业大学，2013年.
[5] 卞士朋.10kV单相双绕组变压器宽频网络参数的测量与计算[D].华北电力大学（保定），2012年.
关键词：10千伏；配网；单相变压器技术；经济应用
变压器是一种静止电机，通过绕组之间的电磁感应作用，可以将一种电压等级交流电能转变为同频率的另一种电压等级交流电能。近些年来，我国低压配网主要采用的就是三相四线制技术，在电力工业改革不断深入的形势下，降低电网损耗、提高企业效益理念的广泛运用，我国单一低压配网形式的弊端越来越突出，即线路损耗较大。为此，加强对单相变压器技术运用的研究，最大限度减小线路损耗。
一、单相变压器性能与技术特点
（一）空载损耗少
在使用相同材料的条件下，相同容量的单相变压器空载损耗要小于三相变压器，在某种程度上而言，更好的实现了节能降耗目标。以100千伏安单相变压器为例，其年运行时间为8000小时，空载损耗要比相同容量的三相变压器少1280千瓦时。由此可以看出，同三相变压器相比，单相变压器空载损耗相对较少。
（二）制作体积小，安装便捷
在高压线路中，单相变压器的运用可以更加接近与深入负荷点，在一定程度上缩小了低压供电半径，实现了减小低压配网损耗的效果。在我国电网损耗中，低压配网损耗占据比例非常大。根据有关调查显示，在城镇网技术改造之前，城镇低压台片技术线损在7-12%之间，一些区域可以超过30%。在电网技术改造之后，综合线损能够实现12%的目标。在配网中运用单相变压器，能够使高压电源尽可能接近用户，并且大幅度缩小低压供电距离，尽量减小低压线路损耗，避免出现窃电情况。
（三）工程造价低
通过单相变压器的运用，高压分支线路能够实现两线架设，低压线路能够实现两线或者三线架设。在运用三相配电变压器的时候，高压分支线路必须采用三线架设，低压线路必须采用四线架设。所以，通过单相变压器的运用，可以有效节省电线，同时也减少了保险器、支架金具等材料的运用。根据不完全统计，单相变压器的运用，可以为高压线路建设节省10%的工程造价，为低压线路建设节省15%的工程造价。
（四）供电可靠性高
在小容量密布点供电过程中，单相变压器得到了广泛运用，在一定程度上增加了电力用户数量。根据统计方面分析，增加了可靠性计算基数，对提高供电系统可靠性有着重要作用；根据管理分析分析，在很大程度上缩小了停电范围，进而降低了对电力用户供电可靠性的影响；根据技术方面分析，在一个区域使用一台三相变压器供电，无论采用怎样的接线方式，当一相熔丝熔断时，均会对其余两相产生影响，同时，因为三相变压器低压系统为380伏/220伏的三相四线制供电，假如零线出现短路情况，就会导致线路电压骤升，影响正常供电，使得供电可靠性下降，影响比较恶劣。如果运用单相变压器，可以有效避免以上情况，保证了供电可靠性。
二、单相变压器应用
（一）安装方式及地点选择
在10千伏配网中，单相变压器的安装方式主要是单杆悬挂，选用12米重型水泥电杆或者15米水泥电杆。在选择安装地点的时候，需要对安装地点的地理因素、负荷性质等进行考虑，保证安装合理、科学。通常情况下，单相变压器安装地点选择具有以下情况：一是，当二相配电变压器供电半径过大，导致末端电压过低，对用户正常用电产生影响的时候，可以在末端安装单相变压器，减小低压供电半径，对用户电压过低问题予以解决。二是，当二相配电变压器负荷较大的时候，可以根据负荷特点，在适合的支线上安装单相变压器，转移负荷，对增容问题予以解决。三是，在负荷密度小、分布广及没有二相用户的位置安装单相变压器，可以节省投资，对电源点问题予以解决。四是，在没有二相用户的位置安装单相变压器，可以保证用户用电稳定、可靠，并且减小了低压供电半径与供电损耗。
（二）应用注意事项
首先，在应用单相变压器的时候，低压侧主要进行三线供电，并且保证接地可靠、稳定。相线不能并联使用，并且保证两个相线负荷尽量平均，这样才可以使单相变压器低压侧中间抽头零线电流更接近零，保证线路损耗最小。其次，针对单相变压器低压侧供电而言，可以采用以下接地系统：一是，TN接地系统，此时开关不可以控制零线；二是，TT接地系统，此时开关可以控制零线。其三，在单相变压器运用中，对单项负荷的优势非常明显，可以通过对负荷构成与地理情况的分析，尽可能分离三相动力负荷与单相负荷，保证变压器尽量接近负荷点。其四，在运用单相变压器的时候，可以加强10千伏线路出口三相的电流平衡。如果电流不平衡，不仅会增加主变损耗，还会在系统中产生负压，影响系统的正常运行。所以，在安装单相变压器之前，需要对10千伏线路出口三相电流进行检测，在确保其平衡的基础上，合理安装单相变压器。其五，加强负荷预测，合理安装配电变压器，保证系统的正常运行。
三、单相变压器应用的经济效益
（一）降低工程造价，节省台区费用
通过单相变压器的运用，高压分支线路能够实现两线架设，低压线路能够实现两线或者三线架设。根据不完全统计，单相变压器的运用，可以为高压线路建设节省10%的工程造价，为低压线路建设节省15%的工程造价。在降低工程造价中，用料少是非常重要的方面。相同容量的三相变压器与单相变压器相较而言，单相变压器的铁用量少20%，铜用量少10%；同时，在电网运行中，通过单相变压器的运用，可以节省30-60%的导线。
从台区建设费用角度分析，建设一个H型配电台区的材料费用约为7000元，而采用单杆悬挂式单相配电变压器的材料费用不到3000元。所以，大幅度节省了台区建设费用。
（二）建设投资少
单相变压器的运用可以减少建设投资。在大负荷区域进行单相供电改造，需要投入大量资金。在居民小区进行单相变压器试运行，可以用多个小变压器代替大变压器，在负荷点附近安装，在一定程度上缩短了低压主干线距离，同时也就减小了低压供电距离，导致高压输电距离延长，需要很多资金投入。而运用单相变压器代替之后，可以减小主干线线损，降低建设投资。
结束语
总而言之，单相变压器的应用越来越普遍，并且具有很高的应用价值，尤其是在一些贫困落后区域。为了有效解决人们的生活用电问题，普及通电率，加强单相变压器应用成为了主要手段。在电力系统快速发展的形势下，单相变压器的运用，可以有效降低线路损耗，提高线路运行效率，在很大程度上提高了供电可靠性与安全性。
参考文献：
[1] 刘兰荣，卢铁兵，赵志强，等.基于相控技术的单相干式变压器励磁涌流实验研究[A].第八届全国变压器技术学术年会论文集[C].2012年.
[2] 杨存祥，冯雪，金楠，等.单相电力电子变压器控制策略的研究[J].科学技术与工程，2013（26）.
[3] 潘超，王梦纯，蔡国伟，等.单相变压器在不同直流注入方式下的偏磁效应[J].电力自动化设备，2014（08）.
[4] 王大庆.基于全桥结构的单相单级有源功率因数校正关键技术研究[D].哈尔滨工业大学，2013年.
[5] 卞士朋.10kV单相双绕组变压器宽频网络参数的测量与计算[D].华北电力大学（保定），2012年.