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[摘 要]近年来，电力变压器运行方式与节能问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，详细分析了电力变压器的运行方式，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就变压器的节能方法展开了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[关键词]电力变压器；运行方式；节能方法
中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0031-01
1 前言
作为电力工程中的重要组成部分，电力变压器的关键的地位不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对电力变压器运行方式与节能方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化电力工程在实际运行中的最终整体效果。
2 概述
电力变压器是一种将电压降低到电气设备工作电压的电气设备，该类变压器主要用于电气设备。它是一种静止的电气设备，在能量转换过程中没有機械损耗，所以效率通常较高，一般在95%—98%。降低电力变压器损耗的途径一般有两种：一种就是采用更多的材料来降低损耗，另一种则是采用新的工艺和技术来降低损耗。我国今后在电力变压器节能技术上发展所采取的方法就是在变压器的结构、材料、工艺和其设计上采用先进的技术，在不增加产品重量和体积的前提下，达到降低损耗的目的。随着我国近年来市场经济的发展和科技的不断进步，以及新材料、新工艺的广泛应用，国内已经有不少变压器制造厂家不断研制出新的低损耗和各种结构形式的配电电压器，为我国今后在电网建设环节走节能环保之路奠定了坚实的基础。
3 电力变压器的运行方式
3.1 一般运行条件
无励磁调压变压器在额定电压±5%范围内改换分接位置运行时，其额定容量不变。
油浸式自然循环自冷变压器，冷却介质最高温度为40℃时，最高顶层油温不超过95℃（制造厂有规定的按制造厂规定）。当冷却介质温度较低时，顶层油温也相应降低。自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85℃。
干式变压器的温度限值应按制造厂的规定。
变压器三相负载不平衡时，应监视最大一相的电流。接线为Y，yn0和Y，Zn11的配电变压器，中性线电流的允许值分别为额定电流的25%和40%，或按制造厂的规定。接线为D，yn11的配电变压器不在此限。
3.2 变压器在不同负载状态下的运行方式
配电变压器负载状态的分类。①正常周期性负载。在周期性负载中，某段時间环境温度较高，超过额定电流，但可以由其他时间内环境温度较低或低于额定电流所补偿。从热老化的观点出发，它与设计采用的环境温度下施加额定负载是等效的；②长期急救周期性负载。要求变压器长时间在环境温度较高或超过额定电流下运行，这种运行方式可能持续几星期或几个月，将导致变压器的老化加速，但不直接危及绝缘的安全；③短期急救负载。要求变压器短时间大幅度超额定电流运行，这种负载可能导致绕组热点温度达到危险的程度，使绝缘强度暂时下降。
附件和回路元件的限制。变压器的载流附件和外部回路元件应能满足超额定电流运行的要求，当任一附件和回路元件不能满足要求时，应按负载能力最小的附件和元件限制负载。
3.3 树脂绝缘干式变压器的运行条件
树脂绝缘干式变压器在规定的绕组平均温升前提下可在限定时间内作过负载运行，允许过负载量与环境温度、变压器初始负载有关，与额定负载时的绕组温升和绕组热时间常数密切相关。制造厂可根据环境温度、所需过负载时间、过负载倍数及规格、容量，按计算结果提供不同情况下的正常过负载资料；树脂绝缘干式变压器在强迫风冷情况下可短时过负载40%～50%。
4 变压器的节能方法探讨
4.1 采用静止无功补偿器（SVC）提高功率因数.降低变压器绕组损耗。在电力系统中，用户由于大量采用感应电动机和其他感应用电设备，大部分的用电设备都是感性设备，（电压超前电流）需要系统供给大量的无功功率，这些无功功率经多级线路和变压器的输送与转化，又会造成无功功率损失，使电网无功功率短缺，这不但降低了发供电设备的供电能力，造成电网中电压的波动，也增大了电能损失。采用SVC装置，可弥补传统无功补偿设各的缺陷，使无功损耗大幅降低。电力系统很多负载都是阻感负载，如交流异步电动机、电力变压器等。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占很大比例，电力系统中的电抗器和架空线、电力电子装置等非线性装置等也要消耗无功功率。相控电力电子装置工作时，基波电流滞后于电网电压，要消耗无功，系统无功功率不平衡引起系统电压偏离标称值，无功补偿除了能减少电压偏差、抑制电压波动外，还能阻尼系统振荡、改善电力系统动态特性、提高电力系统稳定性、进行功率因数校正、提高电能质量达到节电目的等。无功补偿能给大型电力用户带来明显的经济效益，它通过提高功率因数，使得负荷电流下降，大大减少了传输线路的有功损耗。在新建企业的配电系统设计中，通过无功补偿设备的合理使用，在不增加供电设备投入的情况下，可满足一定限度负荷增长的要求。预计达产时年产值逾亿元，年利润1000-1200万元。
4.2 实行经济调度，提高变压器运行效率，实现经济运行。为实现经济调度，常根据负载率选择变压器容量：根据实际需要.采用并列、解列等运行方式，减少冷却装置消耗的功率，将冷却器分组控制和辅机变速运行。实践证明使用变压器经济运行，可使变压器能耗下降10%以上。
4.3 铁芯损耗的控制
变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。
最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，变压器铁芯是由铁线制成，而不是由整块铁构成，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流。用线束制作的铁芯可有效减少涡流路径的截面积。
5 结束语
综上所述，加强对电力变压器运行方式与节能方法的研究分析，对于其良好运行效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力变压器应用过程中，应该加强对运行方式与节能关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 马红霞，李绍强，马敏.电力变压器运行维护的方法探究[J].科技传播.2016（10）：60-62.
[2] 张镱议.基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究[D].重庆大学.2017（01）：115-116.
[3] 吴英山.影响变压器运行可靠性的因素分析及对策[D].华南理工大学.2016（09）：88-89.
[关键词]电力变压器；运行方式；节能方法
中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0031-01
1 前言
作为电力工程中的重要组成部分，电力变压器的关键的地位不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对电力变压器运行方式与节能方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化电力工程在实际运行中的最终整体效果。
2 概述
电力变压器是一种将电压降低到电气设备工作电压的电气设备，该类变压器主要用于电气设备。它是一种静止的电气设备，在能量转换过程中没有機械损耗，所以效率通常较高，一般在95%—98%。降低电力变压器损耗的途径一般有两种：一种就是采用更多的材料来降低损耗，另一种则是采用新的工艺和技术来降低损耗。我国今后在电力变压器节能技术上发展所采取的方法就是在变压器的结构、材料、工艺和其设计上采用先进的技术，在不增加产品重量和体积的前提下，达到降低损耗的目的。随着我国近年来市场经济的发展和科技的不断进步，以及新材料、新工艺的广泛应用，国内已经有不少变压器制造厂家不断研制出新的低损耗和各种结构形式的配电电压器，为我国今后在电网建设环节走节能环保之路奠定了坚实的基础。
3 电力变压器的运行方式
3.1 一般运行条件
无励磁调压变压器在额定电压±5%范围内改换分接位置运行时，其额定容量不变。
油浸式自然循环自冷变压器，冷却介质最高温度为40℃时，最高顶层油温不超过95℃（制造厂有规定的按制造厂规定）。当冷却介质温度较低时，顶层油温也相应降低。自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85℃。
干式变压器的温度限值应按制造厂的规定。
变压器三相负载不平衡时，应监视最大一相的电流。接线为Y，yn0和Y，Zn11的配电变压器，中性线电流的允许值分别为额定电流的25%和40%，或按制造厂的规定。接线为D，yn11的配电变压器不在此限。
3.2 变压器在不同负载状态下的运行方式
配电变压器负载状态的分类。①正常周期性负载。在周期性负载中，某段時间环境温度较高，超过额定电流，但可以由其他时间内环境温度较低或低于额定电流所补偿。从热老化的观点出发，它与设计采用的环境温度下施加额定负载是等效的；②长期急救周期性负载。要求变压器长时间在环境温度较高或超过额定电流下运行，这种运行方式可能持续几星期或几个月，将导致变压器的老化加速，但不直接危及绝缘的安全；③短期急救负载。要求变压器短时间大幅度超额定电流运行，这种负载可能导致绕组热点温度达到危险的程度，使绝缘强度暂时下降。
附件和回路元件的限制。变压器的载流附件和外部回路元件应能满足超额定电流运行的要求，当任一附件和回路元件不能满足要求时，应按负载能力最小的附件和元件限制负载。
3.3 树脂绝缘干式变压器的运行条件
树脂绝缘干式变压器在规定的绕组平均温升前提下可在限定时间内作过负载运行，允许过负载量与环境温度、变压器初始负载有关，与额定负载时的绕组温升和绕组热时间常数密切相关。制造厂可根据环境温度、所需过负载时间、过负载倍数及规格、容量，按计算结果提供不同情况下的正常过负载资料；树脂绝缘干式变压器在强迫风冷情况下可短时过负载40%～50%。
4 变压器的节能方法探讨
4.1 采用静止无功补偿器（SVC）提高功率因数.降低变压器绕组损耗。在电力系统中，用户由于大量采用感应电动机和其他感应用电设备，大部分的用电设备都是感性设备，（电压超前电流）需要系统供给大量的无功功率，这些无功功率经多级线路和变压器的输送与转化，又会造成无功功率损失，使电网无功功率短缺，这不但降低了发供电设备的供电能力，造成电网中电压的波动，也增大了电能损失。采用SVC装置，可弥补传统无功补偿设各的缺陷，使无功损耗大幅降低。电力系统很多负载都是阻感负载，如交流异步电动机、电力变压器等。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占很大比例，电力系统中的电抗器和架空线、电力电子装置等非线性装置等也要消耗无功功率。相控电力电子装置工作时，基波电流滞后于电网电压，要消耗无功，系统无功功率不平衡引起系统电压偏离标称值，无功补偿除了能减少电压偏差、抑制电压波动外，还能阻尼系统振荡、改善电力系统动态特性、提高电力系统稳定性、进行功率因数校正、提高电能质量达到节电目的等。无功补偿能给大型电力用户带来明显的经济效益，它通过提高功率因数，使得负荷电流下降，大大减少了传输线路的有功损耗。在新建企业的配电系统设计中，通过无功补偿设备的合理使用，在不增加供电设备投入的情况下，可满足一定限度负荷增长的要求。预计达产时年产值逾亿元，年利润1000-1200万元。
4.2 实行经济调度，提高变压器运行效率，实现经济运行。为实现经济调度，常根据负载率选择变压器容量：根据实际需要.采用并列、解列等运行方式，减少冷却装置消耗的功率，将冷却器分组控制和辅机变速运行。实践证明使用变压器经济运行，可使变压器能耗下降10%以上。
4.3 铁芯损耗的控制
变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。
最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，变压器铁芯是由铁线制成，而不是由整块铁构成，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流。用线束制作的铁芯可有效减少涡流路径的截面积。
5 结束语
综上所述，加强对电力变压器运行方式与节能方法的研究分析，对于其良好运行效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力变压器应用过程中，应该加强对运行方式与节能关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 马红霞，李绍强，马敏.电力变压器运行维护的方法探究[J].科技传播.2016（10）：60-62.
[2] 张镱议.基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究[D].重庆大学.2017（01）：115-116.
[3] 吴英山.影响变压器运行可靠性的因素分析及对策[D].华南理工大学.2016（09）：88-89.