为什么变压器容量越大供电半径却越小~比如:400kVA变台低压供电半径不宜超过250m,繁华地区不宜超过160m;

其实变压器容量和供电半径没有必然的联系。一般来说供电半径主要取决于供电线路的电压降,用电负荷不变的情况下,供电线路越长,则线路电压降越大,末端电压越低,当低于用电设备的允许范围时,可能导致用电设备无法正常使用,如电机无法启动、日光灯无法点亮、白炽灯亮度不足等。当然,也可以通过增加输电线的截面来减小线路电压降,但这又涉及到经济性的问题。

这个涉及到低压损失,供电半径大,线路压降大,无功损失就大,如果要补偿这个问题,就要增加线路线径,导致成本增加。按绝对损失计算,变压器越大,线路远了,损失就越大。

20世纪80年代以前,变压器“到期必修,修必修好”的指导思想在进入90年代以后随着观念的转变和技术的进步得到不断修正,逐渐引发出状态检修。实行变压器的状态检修,可使运行部门全面地、动态地掌握运行中变压器的健康状况;防止突发事故,避免目的不明的解体检修;对变压器的安全运行、延长设备的寿命、提高可用率等方面,都有着显著的作用。除常规的目测巡视、预防性试验外,线圈变形测试仪、红外热成像仪、油在线监测装置、电容型套管带电测试以及局部放电超声波定位等装置均有推广应用,为状态评估提供了有利手段[1,2]。特别是基于嵌入式微机系统的总线式结构变电站绝缘在线监测系统的开发,将真正实现绝缘参数的就地测量[3]。但是,目前在线监测的理论分析方法不完善,油色谱分析气体浓度后不能提供故障分析、诊断,对于突发性故障难以及时反映以及成本费用偏高等问题都制约着在线监测装置的发展[4,5]。因此,目前电网变压器状态检修大部分尚处于离线状态的分析、判断阶段。本文将通过丰富的运行数据和状态变化的具体实例对如何在状态检修工作中提高设备初始状态的健康水平,评估设备状态,及时掌握状态变化进行详细的阐述。最后,
提出了有待解决的问题及今后的发展方向。

1 状态检修导则概况

  《广东省油浸电力变压器状态检修导则》(试行本)的实施,是基于现有离线或在线监测、检测手段,通过对交接验收、生产运行、附件运行及检修记录、预防试验等资料进行综合分析,从而得到变压器各个时期的状态参数,进而推测出各阶段的劣化速率及劣化趋势,判断其绝缘系统状况。该导则将变压器的状态分为正常、可疑、可靠性下降以及危险等4种状态,并提出了相应的处理方法。状态区分的主要特征及对策见表1。

表1 变压器状态评估的主要特征及对策

状态类别
主 要 特 征
对  策

正 常
 运行试验数据正常或其中个别试验参数稍有下降,但稳定
 要求保持正常巡视和预试

可 疑
 在试验周期内,发现某些参数异常,反映变压器可能存在异常,但仍有很多不确定因素
 要求对个别项目缩短试验周期,加强监视

可靠性
下 降
 预防性试验或跟踪试验证实变压器存在故障,并已确定原因和部位,且判断该故障短期内不会引发事故
 要求就停电检修的限期做好计划

危 险
 试验数据或运行参数表明,运行时会随时发生事故
 紧急停运处理缺陷

2 地区状态检修经验

2.1 地区电网运行简介
  本地区电网主要分为10kV、110kV、220kV和500kV 4个电压等级,另有极小范围的35kV电压等级电网。至2001年底,110kV及以上电压等级的主变压器共有179台,容量为13169MVA,全部为油浸式降压变压器,除极少量为进口外,其余均为国产,且生产厂家较为集中。变压器投运年限大都不长,93.9%的变压器为20世纪90年代以后投运的,具体投运年代与台数分布情况见图1,这些为有效开展状态检修提供了有利条件。

图1 地区变压器投运年代与台数分布

2.2 状态评估方案
  作为状态评估,地区电网主要针对110kV及以上电压等级的主变压器。根据目前测试技术水平及地区局限,对变压器状态的掌握主要依据离线检测数据,分为运行巡视、预防性试验、检修、停电检查以及红外测温新技术的应用等5个方面。
  在设备评估基础资料方面,制定变压器状态评估明细表和汇总表(见表2),通过运行、检修、试验等多方面详细掌握设备状态。

表2 变压器状态评估内容

表格
分类
具 体 项 目

明细表
运行
 油温、噪音、过负荷、短路情况

检修
 本体套管和附件的密封;油泵、冷却器、开关等附件的运行

试验
 绝缘电阻、直流电阻、本体介损、套管介损;油色谱、油质试验

汇总表
 油简化试验合格,定期色谱分析的烃类气体含量不超注意值或总烃相对增长量速度≤10%;绝缘油介损不超过规定值,且在周期内保持数值稳定;绕组绝缘电阻≥同一温度下的初始值的70%。极化指数≥1.5;绕组直流电阻的不平衡系数历次测值无明显变化;绕组介损与同一温度下的初始值比较,增大≤30%,且绝对值不超过规定值;变压器在大多数时间不超过额定负荷运行,或经历过短时间救急负荷,但顶层油温不超过规定极限;变压器经受一次近区短路,故障电流≤8倍额定电流,开关切断故障时间≤2s,变压器的线圈形变试验、电气、色谱试验全部正常;有载调压开关等重要部件运行及试验数据正常

  在管理方面上,实施分级管理。明细表交由变电站(巡检站)、修试班组定期逐台设备填写,而变压器专责根据明细表情况,确认汇总表中的8项条件是否满足,从而区分状态变化,并提交相关生技部门等审批。在状态评定中,变压器状态没有发生变化的,每年填报1次“变压器状态报告表”,12月15日前上报。假设变压器状态发生变化,要求迅速逐级上报有关部门。
  开展变压器状态检修后,一般不再按照原部颁检修导则提出的大修周期吊罩(吊芯)检修。对部分存在机械强度不足的变压器,需要吊罩检修的,应经有关部门研究决定。
2.3 “健康”的初始状态
  初始状态是指包括设备招标、制造、装配以及交接试验等环节在内的前期管理工作,初始状态“健康”与否,对日后的安全运行状况、检修工作量以及设备运行寿命等将会产生重要的甚至决定性的影响。因此,必须把好设备选型关、出厂验收关、交接试验关,以保证“健康”设备投运。为保证设备的初始状态良好,在状态评估实施前期,东莞地区对在运变压器做了大量的准备工作。
  (1) 变压器线圈变形事故。自从1998年开展线圈变形测试以来,对所有变压器进行了线圈变形测试的首次摸底普查,对存在变形的21台变压器采用更换线圈、加固层压板等方式大修改造,从而较大加幅度地提高了变压器的抗短路能力。为防止由于短路冲击造成主变压器损坏和越级跳闸扩大事故范围,提出了诸如加强定期检查、核对保护定值;检查压板投退正确性;加强相应开关操作机构检查维修工作,检查其最低动作电压;所带的10kV线路须退出重合闸等多项反事故措施,有效防止了因线圈变形而导致变压器事故的情况发生。
  (2) 针对某厂1992~1996年生产的套管介损偏高的问题,1999~2000年更换了100多支套管,以杜绝因套管绝缘下降而导致变压器事故的发生。
  (3) 加强主变压器中性点过电压防护和继电保护装设,减少因中性点间隙保护误动而造成的主变压器跳闸事故。
  (4) 全面完成主变压器低压侧10kV户外母线桥绝缘化改造工作,以防止因外物引起的主变压器低压侧近距离短路。
  (5) 及时处理了较多的套管头发热问题,并通过厂家整改,降低了设备缺陷率。
  (6) 针对GN22隔离开关限位问题的重大缺陷,对主变压器低压侧隔离开关进行了短接或改造,以减少其发热情况,降低近区短路的几率。
2.4 良好的评估效果
  该导则从2000年01月颁布起开始实施。通过2年多的状态评估,总计发现有17台变压器出现了不同程度的状态下降趋势,比例占当年在运主变压器的5%(2000年度),4.5%(2001年度),具体情况见表3。从表3中数据可以看出,在绝缘、渗漏油、抗短路3个方面中,变压器绝缘水平下降的比重最大,占总数的76%,而且全部是通过预防性试验发现的,主要集中在本体介损、油色谱试验2个方面。该项数据的积累为今后有重点地更好地开展状态检修工作提供了有益参考。

表3 2000年以来变压器的状态评估结果

类 型
主要异常项目
台数/台
状态评级

绝 缘
本体介损偏高、绝缘下降
6
可疑状态或可靠性下降状态

本体油色谱总烃异常偏高
3

本体油耐压不合格
1
可靠性下降状态

铁心多点接地(油色谱异常)
1

套管油色谱分析异常
1

套管介损偏高
1

渗漏油
大法兰、散热器、升高座
3
 可靠性下降状态

抗短路
低压线圈变形测试异常
1
 可靠性下降状态

2.5 状态变化实例
  下面以万江站1号主变压器的状态变化进行具体分析。该台主变压器型号为SFPFZ7150000/220,1993年06月出厂,1994年04月投运。历次绝缘电阻、本体介损和油介损的试验数据见图2~图4。

图2 万江站1号主变压器绝缘电阻(60s)历年变化趋势
1—高/中低地;2—中/高低地;3—低/高中地;4—铁心

图3 万江站1号主变压器本体介损(20℃)历年变化趋势
1—本体10kV;2—本体110kV;3—本体220kV

图4 万江站1号主变压器油介损(90℃)历年变化趋势

  就本体油介损超标问题,东莞供电局曾在1996年底对该台主变压器进行了滤油处理,由图2~图4可以看出,1996年通过滤油处理后的效果还是可以的,但是经过4年运行后,特别在是2000年度绝缘电阻、介损却均出现了大幅度反弹即近年来出现较多的油介损回升问题。
  根据状态检修判据,如满足以下3个条件:①本体绝缘电阻大幅下降,低压线圈下降幅度达84%;②本体介损增幅较大,高压侧上升达79%,并且数值超过预试规程规定值(0.8%);③本体油介损增长较大。那么,可以判断为可靠性下降状态。
  为此,东莞供电局于2000年12月底完成了该台主变压器的换油工作,采用了热油喷淋处理,并将原大连油全部更换为新疆克拉玛依25号绝缘油。经检修后,试验数据恢复正常,完全满足表2中汇总表的8项指标,因此设备升级为正常状态,同时恢复到正常的预试、巡检周期。  

3 存在问题与发展方向

  变压器状态检修,作为变压器运行管理工作的规范化管理,必须基于运行、修试人员高度的责任心和严谨的科学态度。通过状态检修实践,体会到尚需解决的问题及其发展方向有:
  (1) 在状态检修中,强调变压器绝缘老化、使用寿命,但短期急救负载或长期急救负载造成变压器寿命损失的计算对于运行人员来说较为复杂,难以掌握;
  (2) 对在近区短路的判断上,由于110kV变电站无故障录波装置以及10kV配电线路巡线工作不足等,造成有一定数量的线路在故障后查不到故障点的情况发生,因此,无法判断是否为近区短路故障,也无法计算短路电流值。
  (3) 对于变压器附件,特别是广泛采用的MR有载调压开关尚无有效检测手段、评估方法。
  随着电力系统对电压稳定、无功功率调节要求的增强,开关的调整次数必将增多,一天甚至达到数十次,同时运行年限也在不断增长,这些都迫切要求对开关检修、特别是开关油质状况作出状态评估规定。
  (4) 在实际操作中,应做到以状态检修为线索,将发现、处理的重大缺陷统一记录、汇总,更有利于状态评估,这些需要计算机网络和分析软件的支持。
  (5) 目前,虽然有油色谱分析在线监测、局放超声波定位等新技术,但由于种种原因,绝大多数地区尚停留在对变压器进行离线检测的水平上,如何将定量与定性分析结合,建立较为完善的分析理论方法,增强实用性,推广实施在线状态监测,都需要国内科研单位、用户需要不断积累经验。

4 参考文献

  [1] 刘民,谢峰,等.浅谈山东电网变压器状态检修工作的开展情况.电力设备,2000,1(2):51~54. 
  [2] 严璋,骆敏,顾林峰.高压电气设备的状态检测.电世界,2002(2):1~3.
  [3] 史保壮,杨莉,王红斌,等.总线式变电站绝缘在线监测系统的研究.电网技术,2001,25(4):36~39.
  [4] 潘晴,张川,朱政,等.变压器油中气体在线监测仪器的选用.电气世界,2001(1):50~51.
  [5] 董其国.变压器早期故障在线监测装置的技术及应用.电世界,2002(2):1~3.

低压配电变压器的供电半径?~

正在给学生讲这一节课,电工作业安全培训教材标准答案:
供电电压400V(即常用低压配电变压器输出电压),采用架空线路时,供电功率100kW以内,供电距离250m,即供电半径250m;若采用电缆线路时,供电功率175kW以内,供电距离350m,即供电半径350m。

低压线路的供电半径应根据具体供电条件,干线一般不超过250m,当供电容量超过500kW (计算容量),供电距离超过250m时,宜考虑增设变电所。

#19546789714# 变压器容量越大效率越?? - ******
#齐乐# 变压器绕组的通流能力与其线棒截面成正比,电压等级一定时,变压器容量越大,要求通流能力也越大,绕组线棒也越粗,而电阻与线棒截面成反比,内阻越来越校 R=ρL/S

#19546789714# 800千伏箱式配电变压器供电半径 - ******
#齐乐# 低压配变不分容量,结构在城镇及负荷密度大的区域供电半径在200m附近不宜大于300m,农村山区用于居民生活用电为主的区域由于居民依山傍水而居,负荷分散等因素,根据实际其供电半径可延伸至500-1000m.

#19546789714# 为什么变压器的线圈匝数越多电压越大,反而电流越小,不是电压越大,电流越大吗? ******
#齐乐# 这是在变压器容量一定的前提下的.在变压器容量一定时,电流与电压成反比I=S/U(S为变压器容量),电压越高当然电流就越小.

#19546789714# 供电半径是不是从变压器到用户的距离 - ******
#齐乐# 可以这样理解,一般设计理念是把变压器放在重点负荷当中,其中最远的用户距离叫做供电半径.

#19546789714# 如何计算电力变压器容量 - ******
#齐乐# 变压器容量选择的计算,按照常规的计算方法;是小区住宅用户的设计总容量,就是一户一户的容量的总和,又因为住宅用电是单相,我们需要将这个数转换成三相四线用电,那么,相电流跟线电流的关系就是根号3的问题,也就是就这个单相...

#19546789714# 变压器容量根据什么来确定,如何选择变压器容 - ******
#齐乐# 根据铁芯截面积来确定变压器的容量;根据负荷来选择变压器的容量.

#19546789714# 变压器容量等级 - ******
#齐乐# 不要这样代用啊.1,用630kVA的代用,要缴增容费.2,用400kVAr的代用,供电局不退减容费,且容量小了,不满足使用.

#19546789714# 变压器的供电半径都一样吗? - ******
#齐乐# 供电半径与变压器副边电压有关,并网运行的同样电压等级的变压器供电半径一致.

#19546789714# 变压器容量越大,高压侧的电压就要越高吗? - ******
#齐乐# 高压侧的电压代表变压器的变压能力 就是能把多少伏的电压转化 容量则代表变压器的负载能力 就是能带动多少功率的用电器

#19546789714# 变压器容量越大高,低压线圈阻值怎么变化?容量越小,高,低压线圈阻值怎么变化呢? - ******
#齐乐# 因为变压器的损耗有限值,所以按一般规律,在额定电压相同的情况下,变压器的容量越大,高低压线圈的阻值越小.但这并不是绝对的.

  • 大哥大姐们。。。变压器容量不够,会使电压下降,这是为什么呢???
  • 答:而变压器满载时,一般将其输出电压定在低于额定电压的5%,而变压器75%负荷时,其电压是额定电压。所以当变压器超负荷运行时,电流在变压器线圈中产生的电压降更大了,使得变压器输出电压更降低。而在线圈中消耗的电能的增加,使得变压器发热量成二次方倍增加,最终使得变压器线圈的绝缘烧毁。

  • 10kv供电半径太长怎么解决增加变压器容量有效吗?
  • 答:变压器 供电半径过长引起的问题主要有以下几个:第一,当负荷较大时,线损过大,过长的供电半径,线路存在电阻,负载增加,流过线路中的电流也会增加,假如供电线路的电阻为R,流过线路的电流为I那么,供电线路两端的电压降U= IR,当负载两端的电压因为线路损耗低于其最低工作电压时,负载就不能够可靠...

  • 变压器容量和功率是什么?
  • 答:变压器容量和功率是变压器的两个基本指标。它们的定义如下:1. 变压器容量 变压器容量指的是变压器可以承受的最大负载能力,也称为额定容量。变压器容量的单位是千伏安(kVA)或者千瓦(kW)。变压器的容量越大,它可以提供的电力供应能力也就越强。2. 变压器功率 变压器功率指的是变压器输入端和输出端的电压...

  • 自耦变压器与普通变压器区别是什么?
  • 答:普通变压器有2个线圈或者以上,分别为初级和次级。初级和次级之间时绝缘的。自耦变压器只有一个线圈,次级电压是从线圈中间抽头得到。

  • 电压低是为什么?电压低是哪里出问题了
  • 答:电压低可能是由于用电负荷大、供电半径过长、电流不平衡、低压线路线径偏小、变压器容量偏小。1、用电负荷大 用电负荷大幅飙升,台区出现超负荷运行现象会使得电压低。2、供电半径过长 低压供电线路供电半径过长,导致线路末端用户电压偏低。3、电流不平衡 电流不平衡,电线、开关、接点连接不好等。4、...

  • 为什么小负荷用户使用大功率变压器,对用户和电网都不好
  • 答:因为无功功率消耗增多,对电网会有影响。电网要保持无功功率平衡,如果大量小负荷用户使用大容量变压器会导致电网的无功功率消耗过大,电网就必须投入更多的无功功率电源,这就导致投入增多。另一方面,如果短时间内无法保证无功功率平衡,电压质量会受到很大影响,进而影响电网的稳定运行。所以有时不得不对部分...

  • 什么是变压器的容量?它的大小与哪些因素有关?
  • 答:变压器的容量,通俗的说就是变压器的瓦数,也就是变压器的输出功率.它的大小,与构成该变压器的铁心截面积、绕组的圈数和组成绕组的铜线(或铝线)直径等因素有关.此外,还与变压器的效率有关.

  • 怎么选择变压器?
  • 答:干变不是按容量选的,干变供油变相比,不含变压器油 ,火灾危险性小,但干变较贵。主要由安装环境决定,如高层建筑选干变,户外选油变。 但,小区供电大于630KVA时,往往就选干变,为什么呢?理由如下: 变压器容量大于630KVA,就是800kva,规程规定800kva及以上变压器应选用断路器保护,并配置过流、速断、瓦斯保护等继电保护...

  • 为什么远距离输电,电压越大,电流越小,电能损耗越小。电流小了,长距离输...
  • 答:一,关于远距离输电,电压越大,电流越小,电能损耗越小的理论依据:1,U1/U2=N1/N2=I2/I1(U1-变压器一次侧电压,U2-变压器二次侧电压,N1-变压器一次侧绕组匝数,N2-变压器二次侧绕组匝数,I1--变压器一次侧电流, I2-变压器二次侧电流)。2,I=U/R(I-电流,U-电压,R-电阻)。3,...

  • 为什么功率越大变压器的体积越大?
  • 答:变压器的功率越大,用铜量、用铁量、用油量都大,损耗也大,发热也大。当然体积就大啦!1、铁心直径D与变压器容量成正比。2、线圈的线径与电流的大小成正比。3、变压器的损耗与容量成正比。4、用油量与铁心、线圈的体积、绝缘水平、变压器本身的损耗成正比。5、这不,变压器的容量越大,体积也随之...

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