免維護(hù)有載調(diào)壓配變?cè)谂渚W(wǎng)中的發(fā)展和應(yīng)用

廉莉莉

摘? ?要：有載調(diào)壓配變是配電網(wǎng)中電壓控制的一種方式，同時(shí)也是配電變壓器的一種使用手段。免維護(hù)有載調(diào)壓配變的試驗(yàn)點(diǎn)多在民用電氣中，主要是因?yàn)榫用褡^(qū)間跨隔大，布設(shè)的線路長(zhǎng)、虧損的電壓量大等原因。配電網(wǎng)中研制免維護(hù)有載調(diào)壓配變是為了輸送更高質(zhì)量的電壓，況且電壓的輸送穩(wěn)定和損耗小本身是國(guó)家電力系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)一部分。現(xiàn)今，免維護(hù)有載調(diào)壓配變已用于居住區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)中，本文主要論述其在配電網(wǎng)中的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：免維護(hù)? 有載調(diào)壓? 發(fā)展和應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TL503? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（c）-0029-02

各電力單位的工作質(zhì)量可通過(guò)電壓質(zhì)量來(lái)判斷，在電壓偏差的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，輸電電壓不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的7%即為高質(zhì)量電壓。在我國(guó)的農(nóng)村和部分城區(qū)中電力變壓器的電壓波動(dòng)加上用戶(hù)的側(cè)負(fù)荷變化引發(fā)電壓的浮動(dòng)很大，當(dāng)浮動(dòng)超過(guò)限值時(shí)有載調(diào)壓在一段延遲時(shí)間后發(fā)揮作用，對(duì)變化強(qiáng)烈的電壓進(jìn)行調(diào)解，確保最終輸出的電壓穩(wěn)定。電壓達(dá)不到我們的要求的情況時(shí)有發(fā)生，運(yùn)用有載調(diào)壓配變可以調(diào)節(jié)國(guó)家配電網(wǎng)的輸出端電壓，同時(shí)也響應(yīng)了國(guó)家電局的“建立全國(guó)智能化電網(wǎng)”號(hào)召 。下面將介紹免維護(hù)有載調(diào)壓配變的發(fā)展歷程以及在我國(guó)電力行業(yè)的主要應(yīng)用。

1? 免維護(hù)有載調(diào)壓的發(fā)展歷程

有載調(diào)壓技術(shù)的創(chuàng)立是為了解決電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)和居民用電電壓不足等問(wèn)題。在我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城區(qū)部分有著電網(wǎng)的鋪設(shè)范圍大，電路的支路線多，用戶(hù)的用電面廣，季候電載負(fù)明顯，居民用電量不均以及用電時(shí)間段齊集等問(wèn)題，這樣極易導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)期處于過(guò)載的工作狀況，居民的電器達(dá)不到正常工作電壓，電器損壞以及家庭電路加快老化脫落，極大地威脅到居民安全和電網(wǎng)變壓器的安全。為解決這樣的用電安全問(wèn)題，電網(wǎng)單位相關(guān)人員對(duì)中高級(jí)的配電網(wǎng)電壓波動(dòng)變化進(jìn)行研究，并將研究成果逐一實(shí)現(xiàn)，例如現(xiàn)今廣泛使用的有載調(diào)壓主變壓器、電路虧損抵償裝置、副線圈限壓器等，還在相關(guān)文章中提出了免維護(hù)、無(wú)弧或無(wú)沖擊的有載調(diào)壓方法，這樣的研究發(fā)展歷程解決了電力部門(mén)的供電電力不足的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)電力經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。

最初的變壓器調(diào)節(jié)電壓有兩種方法：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓法和有載調(diào)壓法。隨著調(diào)壓的實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓法的最大不足之處是無(wú)法帶負(fù)荷調(diào)節(jié)電壓。伴隨著國(guó)家的快速發(fā)展和 人們的用電需求提高，無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓法的應(yīng)用面越來(lái)越窄，逐漸淘汰了。有載調(diào)壓法的原理是運(yùn)用自身有載分接的結(jié)構(gòu)特征，確保負(fù)載電流的不間斷的情況下，調(diào)節(jié)高壓繞組分接頭，使得任何時(shí)候都能通過(guò)調(diào)整高壓圈的匝數(shù)來(lái)控制輸出端電壓，同時(shí)達(dá)到高效提高輸出電壓品質(zhì)的目的。

近幾年的發(fā)展，我國(guó)的有載調(diào)壓已經(jīng)在電力站的主變中廣泛使用了，突破了其他國(guó)家的變壓控制技藝把持，但由于有載調(diào)壓要定期地檢修維護(hù)，全國(guó)推廣的愿景很難實(shí)現(xiàn)。免維護(hù)有載調(diào)壓配變是一次基于有載調(diào)壓技術(shù)的創(chuàng)新，它徹底地改變了固有的有載調(diào)壓空間結(jié)構(gòu)，較固有的有載調(diào)壓技術(shù)相比，免維護(hù)有載調(diào)壓配變擁有更高的電壓保障以及更低維護(hù)資金的優(yōu)點(diǎn)。一般的有載調(diào)壓可以帶負(fù)荷工作調(diào)節(jié)電壓，但這樣的電壓站年年需求有載分接的檢驗(yàn)維修，投入的資金過(guò)多不可能長(zhǎng)期維持。免維護(hù)有載調(diào)壓配變完全自行帶負(fù)荷調(diào)節(jié)電壓、穩(wěn)固電壓，并且設(shè)計(jì)出的免維護(hù)有載調(diào)壓配變可保證在其工作周期中不會(huì)出現(xiàn)器件損壞的情況。免維護(hù)有載調(diào)壓配變對(duì)電壓的控制能力遠(yuǎn)勝于其余的有載調(diào)壓配變。

2? 免維護(hù)有載調(diào)壓配變的具體應(yīng)用

一些電氣單位已經(jīng)生產(chǎn)出一些免維護(hù)有載調(diào)壓配變產(chǎn)品，該產(chǎn)品在人們的體驗(yàn)反饋中反映很好，值得全國(guó)推廣使用。優(yōu)處具體表現(xiàn)為空間占用比例較一般的有載調(diào)壓小了近一半，節(jié)約了戶(hù)外空間使用量，其次免維護(hù)有載調(diào)壓配變的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)與變壓器的使用周期一致。免維護(hù)有載調(diào)壓配變的新結(jié)構(gòu)可以保證有載調(diào)壓60多萬(wàn)次不會(huì)出錯(cuò)，并且在其運(yùn)轉(zhuǎn)全過(guò)程中倘若出現(xiàn)問(wèn)題免費(fèi)維修。在成本方面，制作的資金相比于固有的有載調(diào)壓少了三成左右。下面敘述配電變壓器方面的新型應(yīng)用。

2.1 機(jī)械改進(jìn)式

這種改進(jìn)體現(xiàn)在原有的有載調(diào)壓分接結(jié)構(gòu)的根基上加上電子開(kāi)關(guān)線路，通過(guò)電弧來(lái)控制分接頭的轉(zhuǎn)換，其控制原理是利用電子開(kāi)關(guān)線路和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的相互連接，進(jìn)而控制分接頭的轉(zhuǎn)換。機(jī)械改進(jìn)式免維護(hù)有載調(diào)壓配變的優(yōu)點(diǎn)是操縱回路不需要安排時(shí)間，控制機(jī)械開(kāi)關(guān)即可對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行掌控;短處是電路組成復(fù)雜，不易排查故障和維護(hù)，操作精力大且速度慢。

2.2 添加在線濾油式

添加在線濾油是在原有的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)處添加一臺(tái)在線時(shí)時(shí)濾油的裝備，在線時(shí)時(shí)濾油裝備的主要部分是PLC控制部分、濾芯、電機(jī)、欠壓保護(hù)和法蘭接口等。添加在線濾油裝置工作原理是根據(jù)有載調(diào)壓的開(kāi)關(guān)次數(shù)進(jìn)行記載，再利用電機(jī)對(duì)油泵作用，利用大氣壓強(qiáng)將變壓器油利用管道壓入過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，最終將過(guò)濾操作的油導(dǎo)入免維護(hù)有載調(diào)壓配變的油器中。這種應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于時(shí)時(shí)全自動(dòng)濾油管理，降低了檢修和維護(hù)的資金投入，減少電弧轉(zhuǎn)換的隱患危害;短處是因?yàn)樘砑恿嗽诰€時(shí)時(shí)濾油的裝備，加大了資金投入和對(duì)濾油裝置的管理維護(hù)任務(wù)量。

2.3 組合式免維護(hù)有載調(diào)壓配變技藝

組合式免維護(hù)有載調(diào)壓配變的開(kāi)關(guān)是充分利用機(jī)械開(kāi)關(guān)的電壓損失少和電力電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換快捷無(wú)波動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，組成新的免維護(hù)有載調(diào)壓配變技藝?，F(xiàn)今有一種輔助切換方式的免維護(hù)有載調(diào)壓配變開(kāi)關(guān)，主要部分未發(fā)生大的改動(dòng)，將固有的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)用可控硅這一材質(zhì)進(jìn)行替代，可有效防止開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生電弧。這樣的輔助切換方式設(shè)計(jì)有兩組可控硅，在實(shí)際應(yīng)用中要求電流經(jīng)過(guò)零時(shí)關(guān)閉切斷的時(shí)間達(dá)到一致，倘若任何一組出現(xiàn)超前或延遲情況，將分別出現(xiàn)變壓器的線路短路和電流突然中止，后期的恢復(fù)電壓極高極易破化可控硅。

2.4 免維護(hù)有載調(diào)壓配變應(yīng)用實(shí)際數(shù)據(jù)

免維護(hù)有載調(diào)壓配變的創(chuàng)新使用是為了解決配電網(wǎng)的負(fù)荷量大和供電電壓區(qū)域廣的難題，在未使用免維護(hù)有載調(diào)壓配變前，我國(guó)很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分老城區(qū)的用戶(hù)電壓達(dá)不到要求，經(jīng)變壓器的改造后，新配電網(wǎng)的區(qū)域電壓超過(guò)基準(zhǔn)線的比例達(dá)到百分之百，區(qū)域整體的電壓合格率有明顯提升。有數(shù)據(jù)表明輸出端的電壓最高為228V，電壓最小為220V，已達(dá)到各電器的使用電壓。

免維護(hù)有載調(diào)壓配變的一個(gè)創(chuàng)舉是將無(wú)勵(lì)磁分接頭換為有載調(diào)壓型接頭，也用到了電壓控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和在線時(shí)時(shí)濾油設(shè)施。這樣的設(shè)施可以免維護(hù)年年的油色譜光學(xué)分析，可保證在五年內(nèi)不用檢修維護(hù)。

3? 結(jié)語(yǔ)

由上述內(nèi)容分析可得，有載調(diào)壓配變?cè)谂潆娋W(wǎng)中可以明顯改善用戶(hù)輸出端的電壓品質(zhì)，同時(shí)也減少了電線運(yùn)輸電壓的損耗。經(jīng)過(guò)區(qū)域免維護(hù)有載調(diào)壓配變?cè)囼?yàn)，我們得知在100KVA的地區(qū)使用免維護(hù)有載調(diào)壓配變的資金投入比不大，可以對(duì)變壓器進(jìn)行改造。

另外廣泛應(yīng)用免維護(hù)有載調(diào)壓配變可以提高輸出端電壓質(zhì)量和供電單位的工作水平，收集足夠多的數(shù)據(jù)才有利于對(duì)免維護(hù)有載調(diào)壓配變進(jìn)行管控和未來(lái)發(fā)展規(guī)劃，具有很強(qiáng)的社會(huì)利益和經(jīng)濟(jì)性。雖然現(xiàn)今的免維護(hù)有載調(diào)壓配變還只能用于部分區(qū)域，無(wú)法大力推廣，但我們一直在努力，除了免維護(hù)有載調(diào)壓配變外，工作人員還研究了無(wú)沖擊和性?xún)r(jià)比高的有載調(diào)壓配變變壓器，來(lái)滿(mǎn)足配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)和居民的用電需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 周任才.配電變壓器有載調(diào)壓技術(shù)[J].電氣圈，2018（5）：1-3.

[2] 賀賢華.淺談?dòng)休d調(diào)壓配變及控制系統(tǒng)在配網(wǎng)中的應(yīng)用與成效[J].技術(shù)系統(tǒng)工程，2016（7）：3-5.

[3] 黃俊杰，李曉明.智能配電網(wǎng)中有載調(diào)壓技術(shù)及TVR的應(yīng)用探討[J].變壓器與磁技術(shù)，2015（2）：8-9.