农村配电网公用变压器轻重载调节问题研究

隆烨

（江阴市供电公司，江苏 江阴 214400）

伴随着我国改革开放进程的不断深入，国民经济取得了举世瞩目的伟大成就，我国农村地区的广大居民和乡镇企业对于电能的需求也在持续增大。并且需求增长的速度显著大于供电系统的整体负荷能力的增长速度。在这样的状况下工作人员需要做好有关电器设备日常的保养和维护工作，公用变压器装置就是系统中一类重要的装置，其主要实现电压数值的有效转换及调节等功能，变压器装置轻重载的调节过程可以实现对于配电网络中线路电能损耗的有效控制，有助于实现较好的效益，减少供电过程中不必要的浪费现象，显著提升电能实际应用的效率[1]。农村地区配电系统如图1所示。

图1 农村地区配电系统

通常来讲，基于变压器装置工作过程的特征，其能量的内部损耗一般是空载及负载2个因素所造成的，变压器装置一般具有比较大的容量，其内部的损耗相对比较大，空载过程中的电能消耗也是在所难免的，假如变压器装置处于轻载的状态下进行工作，将会额外消耗一部分电能，也就是空转的成本将会升高，因此有必要采取相应的措施来有效减少其电能方面的不必要的消耗。由于我国农村地区通常情况下拥有较多的外出务工的人口，使得农村地区的用电负荷表现为季节性高低及节假日类型负荷的特性。这样就造成变压器装置在高峰时段的负荷比较大，也就是重过载的状态，不过多数时段其配电网络表现的是轻载或者是空载的状态，尽管变压器装置能够符合电能供应的要求，但是对于节能和降耗方面的指标却很难满足。因此电企技术人员需要进行有效的技术升级来完善农村区域配电网络中公用变压器装置轻重载模式的调节[2]。变压器装置如图2所示。

图2 变压器

如果农村区域的配电网络中的变压器装置通过科学合理地调试操作后，可以显著地改善配电网络中变压器装置的工作模式，有效提升其工作效率，并且还能大幅度压缩成本，不仅实现对于农村地区配电网络中变压器装置的能耗的控制，降低电能的不合理消耗，还能最大限度地管控农村地区配变电工作的任务量，有利于科学合理地运用电力系统的资源，降低了设备与系统中的不必要的浪费，降低变压器装置的实际工作时长，降低了农村区域配电网络的总体经营成本。变压器装置的轻重载模式调节的主要方法分为如下几类。

2.1 配电网络系统中负载率及负载系统综合调节

通常在农村区域的配电网络系统中设置了数量较多的公用类型的变压器装置，如果对这类设备进行逐个调节将会加大系统的负担，因此基于系统的信息和数据，经过科学深入地剖析、理解对配电网络来实施集中的统计，实现配电网络中变压器装置的轻重载过程的有效调节，解析出农村区域配电网络中变压器装置的平均负载参数，并求出所有负载参数间的变压器装置的数目。综合实际情况，比如三相不平衡情况的统计报表、负载参数表等，全面分析农村区域配电网络系统中变压器装置轻重载调节过程中发生问题，再由相关的问题着手，采取相应的措施，编制出科学合理的农村区域配电网络公用类型变压器装置轻重载过程调节的应用方案。

2.2 辖区内的变压器装置的轻重载过程调节

一般情况下，在比较大的范围内对变压器装置进行调节存在一定程度的弊端和难点，有可能使得配电网络系统的工作发生不平稳的问题，因此必须在特定的范围内，设置可调节的范围来对于公用类型的变压器装置进行调节，这样才能有效解决轻重载相关的问题。调节过程的内容有：变压器装置负载数值的调整、变压器装置功率因数的调整，统一执行农村区域配电网络系统公用类型变压器装置的调节，并把数据和信息等集中起来，进行分析和研究。分析可使用数据报表的形式，比如：负荷数据报表、轻负荷状态数据报表、系统功率因素数据的报表和三相不平衡状态报表等。如果系统发生三相不平衡的状态的时候，需要进行动态化的负荷调整。

2.3 农村配电网络轻重载变压器装置的整治方法

农村区域配电网络系统中的公用类型变压器装置轻重载过程的调节属于一类重要的工作，可能受到多种因素的制约和限制，所有最好不要实施一次性的调节操作，应采用特殊时段进行专门调整的模式，逐步地对于配电网络系统内的重载状态的变压器装置实施调整操作，来实现节能的目标。在供电系统设计的过程中可以采用的模式为，1台变压器装置设为主变压器、另1台变压器装置设置为备用设备，主变压器装置维持工作模式，备用变压器装置需要综合实际负荷的情况进行动态调整，或采用1台大功率的变压器，另外搭配1个小功率的变压器装置的模式，进行独立的控制和调整，大功率的变压器装置来负责提供动力类型的负荷，如果相应的负荷逐渐减少的时候，可停止其工作，转为利用另外1个小功率的变压器装置来提供照明类型的电能，此变压器处在长时间的工作状态。

3.1 大数据为解决配电变压器重过载提供技术基础

随着国民经济的高速发展，某些发达农村地区的配电网络系统中的变压器装置的重过载情况日趋突出。此类地区的供电公司对于智能化配电网络系统的监控平台的应用已相对普遍，能够有效实现和营销系统、用户信息系统等之间的数据接口，达到同步的数据信息更新，有效生成相关的大数据。依托相应的大数据技术和系统，综合农村区域基层设备工作管理企业设备工作过程的数据信息、运营参数反馈，能够实现统筹调配可用的资源，高速查询配电网络系统中变压器装置发生重过载的成因，为有效应对重过载问题供了技术基础。智能供电系统如图3所示。

图3 智能供电系统

3.2 基于大数据技术应对配电网络系统中的变压器装置重过载问题

3.2.1 信息数据的校核、解析和变压器装置重过载调节过程

（1）检查部门把负载相关的参数下发到设备装置运行维护的单位中，负责装置运营管理工作的人员现场校核，检查负载率大于75%的配电网络变压器装置容量是否和监控系统保持相同，假如有差异，运行管理人员将会对PMS系统中的设备参数进行修改，并测量配电网络系统运行过程中的相关数据（主要是电流），检查系统当前是否处于低压设备故障导致的重过载情况，如果设备工作稳定，实际参数和监控平台的参数之间存在明显的差异，就对用电信息收集装置进行检查，如果有问题更换相应的数据采集设备即可；
假如没有问题，就计算系统的实际负载率数值。运行管理人员需要定期对于自身负责的装置进行检测，尽量避免信息采集和监控系统出现问题。

（2）负责设备管理的工作人员需要全力配合检查部门分析负载率数值大于75%的配电网络系统的变压器装置的三相不平衡状况，随后由设备管理部门进行分析，分析出现三相不平衡状态的配电网络系统中的变压器装置，是否可以通过调相及切割负荷等方式来应对重过载问题。如果是长期的重过载情况，则需要进行变压器装置的轮换操作，并将低压类型的用电负荷断开。

（3）辅助设备管理的工作人员需要全力配合检查部门以及过往的重过载情况的记录，研究发生负载率数值为60%～80%的配电网络系统中变压器装置是否出现过重载的情况，并且对于近期出现负荷增大的趋势进行分析，讨论是否还会发生实际的重过载现象，并对于负荷的接入进行有效的控制。如果发生过重载的情况，立刻通知设备管理人员，各项参数进行比对，需要提前做好变压器装置的轮换的准备工作[3]。

3.2.2 农村区域配电网络系统变压器装置的有效管控方案

（1）设备运行管理人员需要根据系统的实际状态，对于PMS系统中公用类型变压器装置的容量进行详尽核对，如果查出台账上标识的容量明显小于设备的实际容量，需要及时上报到运行维护部门，对相关的设备台账及时修正，这样就能有效杜绝由于设备台账的记载问题导致的重过载问题的偏差。

（2）针对由于终端用户使用过程中出现的超负荷用电情况导致的重过载问题，设备运行管理人员需要进行与用电客户沟通方面的工作，通过耐心详细地讲解，使得用电客户对于负荷的大小实施适当的控制，有重过载情况发生的时候，需要及时启动相应的应急操作流程。

（3）设备运行管理人员必须充分利用智能化的配电网络系统监控平台，做好相应的低负荷的监控工作。借助智能化的配电网络监控平台来对相应辖区的低压负荷等参数进行有效的查询和监控，及时发现重过载情况并且立即予以解决。

随着现代化和高科技领域的持续发展和进步，农村地区各类用电客户对于电能的实际需求也出现了显著增长，此情况下配电网络中的变压器装置的工作模式也将发生改变，变压器装置的经济性及工作效益都将受到一定程度的影响，对于配电网络系统中的变压器装置及台区系统的工作状态管理势必提出更高的需求。假如是新增加的台区系统，工作人员可以综合该台区的电力系统的实际负荷参数条件来对变压器装置的参数和类型进行调节，并且对于变压器装置的额定容量、安装区域等条件也做出了科学合理的调整，或者是根据实际情况选择使用具有高过载特性的变压器装置、单相变压器装置等新款装置。如果对于原先存在的台区实施相应的技术改造，相关技术人员可以依据此台区的三相不平衡实际情况来选择使用低压的三相不平衡调节设备及低压类型的调压装置等。对于配电网络系统中的变压器装置工作环境、工作状态和负荷参数等情况进行合理的改进和调节，有效应对配电网络系统中变压器装置的轻重载相关难题。

本文针对我国农村地区的配电网络中的公用类型变压器装置的轻重载问题，对于问题出现的具体原因进行了分析，采用合理的变压器轻重载调整方式，可以显著提升农村地区配电网络中公用变压器装置的工作效率，确保其安全、高效运行，增加经济效益，减少不必要的浪费，提升农村区域的供电水平。

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