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摘 要： 随着经济的发展和社会的进步，人们对电的依赖性越来越强，对配电网络安全可靠运行也提出更高要求，配电变压器是电气设备中使用较多的设备，配电变压器损耗约占配电系统总损耗的 0%～80%，变压器的过负荷电流超过其额定电流时，将使绕组发热，轻则影响其使用寿命，重则烧坏变压器，配电变压器过负荷问题一直困扰着我们，为防止变压器过负荷，必要时予以调整解决，对此进行探讨。
【关键词】： 配电变压器；过负荷；三相负荷不平衡
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1 11－1591（2011）1210133－01
1 配电变压器过负荷原因
伴随着配电网络的不断扩大，供电企业的运行管理任务大大增加。配电变压器的设计和制造是按三相对称负荷运行考虑的，据统计，部分变压器的过负荷是由于三相负荷不平衡引起的，当三相负荷对称时，变压器的额定容量是按每相绕组设计的，每相电流大小都一样，变压器的内部压降是相同的，所以其输出电压是对称的。当变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，各相在变压器内部的电压降就不一样，相对负荷电流大的一相电压降就大，负荷电流小的一相电压降就小，变压器负荷高的相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等，三相电压升高（最高可接近线电压）可能烧毁接在三相运行的用户用电设备，又有可能造成接在另一相上的用户用电设备因电压过低而无法启动使用，造成变压器故障停运。同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，会产生零序电流。这个零序电流会随变压器不对称程度的大小而变化，造成三相输出电压不对称，电压质量得不到保障。而且当三相不平衡时，中性线要流过不平衡电流，若中性线引出线截面积过小或接头安装不牢，有可能在超过额定负荷情况下烧断，造成用户用电设备不能正常使用或被烧毁。
2 配电变压器过负荷解决对策
2.1 合理选择配电变压器容量
配电变压器容量选择是否合理，对变压器的安全经济运行至关重要。通常，在确定配电变压器容量以前，应调查了解单位的用电性质、负荷情况，用电设备数量和容量（kW），在哪些季节使用、每天使用多少小时、同时使用的设备总共有多少千瓦、最大台直接启动的电动机的容量是多少千瓦等，使其经常处于经济负荷运行状态。具体的说，选择配电变压器的容量应遵循以下原则：1）要使变压器的容量得到充分利用，配电变压器的备用容量不能过大，一般情况下，所带负荷应为变压器额定容量的15％左右。为了保证电动机能顺利启动，应考虑最大一台直接启动的电动机的容量与变压器的容量相匹配，对于一般全压启动的异步电动机的功率，不宜超过配电变压器容量的30%。同时还要保证最大一台电动机启动时，其他设备端子电压降不能低于额定电压的25%，否则要采取降压启动。2）变压器的运行要经济、可靠，并留有一定的发展余地。3）应选择低耗节能型变压器，使配电变压器的容量和低压电网的供电范围相适应，三相负荷应尽量平衡、不得使用一相或两相供电，其中性线或保护中性线的电流，不应超过低压侧额定电流的25%。
2.2 装设熔断器保护
变压器的过负荷电流超过其额定电流时，将使绕组发热，轻则影响其使用寿命，重则烧坏变压器。为了防止变压器过负荷，必要时予以调整解决，使日常的负荷虽略有高低，但不致有过负荷的情况发生。另一方面，常在配电变压器低压侧出线处装设熔断器保护，以便在其负荷超过额定值的一定数量时，启动熔断器的熔丝熔断而切断其负荷，然后及时地进行负荷调整处理，低压侧熔断器一般按变压器额定电流的120％来选择，即按过负荷的20％选择。由于公用配电变压器的低压侧一般未装设低压配电屏等设备，熔断器熔丝过大时，无法装设。因而，在配电变压器容量超过15kVA时，一般不装设低压侧的熔断器，而采用适当选择高压侧跌落式熔断器的办法来解决。此时，跌落式熔断器按其高压侧额定电流的1.3～1.5倍来选择。变压器的过负荷保护是反应变压器正常运行时的过载情况，一般动作于信号。配电变压器的过负荷电流在大多数情况下都是三相对称的，因此过负荷保护只需要在一相上装一个电流继电器，即用电流继电器来实现变压器的过负荷保护。为了防止短路时，发生不必要的信号，需装设一个时间继电器，使其动作时限大于过电流保护装置的动作时限，一般采用10～15s。
2.3 防止配电变压器负荷不平衡运行
由于运行及管理不当或外力破坏等原因，低压导线断线、变压器缺相运行，修理不及时或现场临时处理，都可能造成某相长时间甩掉部分负荷，使配电变压器在不平衡状态下运行。为此要采取妥善措施防止配电变压器负荷不平衡运行。
3 结语
总之，解决配电变压器过负荷，不断提高配电变压器负荷率，不仅仅关乎到变压器的安全运行，同时也对电力企业提高经济效益具有重要意义与作用，需要我们进一步研究和探讨。
参考文献：
[1]王琼、蓝耕，配电线路，北京：中国电力出版社，2005.
[2]宋连库、王树声，配电线路实用技术，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，200 .
[3]贺以燕，关于提高变压器可靠性的思考，变压器，2002.
[4]邱关源，电力系统可靠性分析基础及应用，北京水利电力出版社，2005.
作者简介：
王晨（19 5-），男，大学，研究方向：电力系统自动化。
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发表于 2020-5-27 17:56:18
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