摘要：随着电力企业的降损增效意识的不断增强，电力网电能损耗的计算和分析工作越来越受到重视。变电站作为电力网的重要组成部分，其经济运行水平直接关系到电网企业的经济效益。而在变电站的主要设备中，变压器在运行过程中产生的电能损耗非常大，可占全站总损耗的30%以上。因此，研究变电站的经济运行时，变压器的损耗与经济运行是研究的一项重点内容。同时，目前变电站损耗管控仅局限于计量数据的简单统计，无法及时准确地掌握各部分的损耗信息，且缺乏智能降耗的手段。研究变电站变压器的损耗计算与节能降耗，是变电站损耗监测与智能降耗的前提条件，是建设现代化智能变电站的必要内容。对于运行中的变电站，变压器的损耗与变电站变压器配置情况、变压器类型以及运行方式有关。研究变电站中变压器节能降耗，首先需要明确变电站主接线情况，分析变压器的各种运行方式，计算当前运行方式下的损耗信息，同时通过计算、分析，评估损耗最小的、最经济的运行方式。本文中笔者通过分别分析典型的两台双绕组变压器的变电站和两台三绕组变压器的变电站，对变电站变压器的损耗情况以及节能降耗展开探讨。
关键词：变压器；损耗特性；综合功率损耗
引言
变压器在实际运行操作过程中不可避免地会出现各种故障问题，尽管变压器自身配置了接地保护和避雷器等设备，但因为其内部结构十分复杂，以及热场不均等问题，导致变压器的安全事故爆发几率提高。为此需要相关技术人员加强日常维护，杜绝事故发生。
1变压器损耗计算
变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。单台双绕组变压器运行时的损耗计算公式为：
式中，ΔP、ΔQ分别表示该台变压器的有功功率损耗和无功功率消耗，SN为变压器额定容量，S2为变压器二次侧负荷功率，ΔP0、ΔPk分别表示变压器的空载有功损耗和额定负载有功损耗，I0%、Uk%分别为变压器空载电流百分比和阻抗电压百分比；ΔQ0为空载无功损耗，ΔQk为额定负载无功损耗，β为负载系数。单台三绕组变压器运行时的损耗功率计算式为：
式中，Si（i=1、2、3）为变压器高、中、低压各侧负荷功率，βi（i=1、2、3）为当前负载下的各侧绕组的负载系数，ΔPki、ΔQki为额定容量下变压器各侧绕组负载有功（已归算）、无功损耗。自耦变压器可看做特殊的三绕组变压器，对其负载损耗试验结果按额定容量进行折算后，其计算方法与普通三绕组变压器完全相同。
2变压器的常见故障
电力变压器是静止的电力设备，由铁芯、绕阻、变压器油箱。变压器器油五部分共同组成，也就是说电力变压器的主要故障就来源于这五部分的故障。（1）电力变压器的铁芯故障，铁芯由铁芯柱组成，铁芯柱上有铁轮夹紧螺杆和穿心螺杆，一旦这两个螺杆的绝缘体发生损坏或者老化就会引发铁芯故障。当铁芯发生故障时就会引起电力变压器内部形成短路现象。（2）绕阻发生故障，绕阻故障的主要原因是部分绝缘体出现问题，没有及时发现。当绕阻的绝缘体损坏时，绕阻就会出现相间短路和断线等现象。另外，绕阻故障的发生原因还可能是绕阻受潮或者绝缘油内掺进了杂质等。（3）变压器油，变压器油出现故障是最为危险的故障，变压器油的油温超过了标准的温度时，会造成变压器整体着火，而如果不及时的进行灭火，就会引发更大的火灾，严重的会导致整个电力系统的瘫痪。（4）电力变压器接头开关发生故障，接头开关故障与一般家里的电力接头故障成因基本一致，就是接触不良引起的。
3变压器维护措施
3.1当前负荷条件下变压器的损耗计算
运行中根据测得的负荷值可计算出各台变压器的负载系数，代入损耗曲线计算式即可计算当前运行方式下的变压器总综合功率损耗值。根据运行实测负荷功率以及各种运行方式下的综合功率损耗特性，即可对不同负荷情况下每种运行方式的经济性进行分析。同时，根据计算得到的实测负荷功率下各种运行方式的损耗功率大小，可分析比较得到当前负荷情况下各运行方式的经济性排序。结合功率因数及电压质量的条件判断和调整，即可选择出当前最优运行方式推荐并进行推送显示，供运行人员参考。
3.2日常维护
认真清洁绝缘子和瓷套管，针对变压器中的污垢需要进行定期清理，并对套管进行检查，看其是否存在放电闪络等问题，判断接地状态，有没有出现断裂、脱焊以及断线等问题，对接地电阻进行定期遥测，确保电阻值不会超出四欧姆，或直接采取有效的防污措施，针对套管设置防污帽。紧固连接电气，并对分接开关的实际状况进行定时检查，准确进行接触定位，检查触头转动灵活性，是否存在疤痕以及灼伤等问题。油冷却系统内，需要核查散热器是否存在油污垢淤积、生锈和渗漏等问题，以及各种会对油自由流动造成限制影响的各种机械损伤。比如分接开关相关的对地放电、触头短路、触头烧毁和分接开关接触不良等问题。判断依据是整体结构和安装过程中存在疏漏，像是接触不稳固、弹簧压力较弱，从而导致开关和引线之间存在接触不良的问题。此外还有运行维护不到位，导致设备进水受潮或开关触头出现污垢。操作不当，没有将开关设置在合理的位置。具体的检修方案是进行吊心检查，如果开关触头只是产生过热现象，出现接触不良的问题，可以直接进行拆除检修，随后继续使用。如果是触头之间存在对地放电以及严重烧伤的问题，则需要立刻替换新的开关环设备，如果触头出现对地放电的问题，通常情况下会导致高压线圈调压段中的线匝出现变形问题，在较为严重的情况下，甚至还需要替换线圈。
3.3定期检查工作
除了要在特殊情况下对电力变压器进行必要的检查之外，也要一定做好定期的检查工作，毕竟电力变压器不是为了特殊用电而应用。当进行定期工作检查时，首先就要排查电力变压器硅胶筒的颜色，硅胶筒的颜色发生变化时，证明电力变压器出现了一定问题。如果硅胶筒的上半结构变成红颜色时，就代表着电力变压器可能出现了漏气的现象。检查完硅胶筒之后，就要进行变压器的清扫工作，包括对套管的打扫，电力变压器外壳的清扫。而在清扫的过程中要切忌在断电的情况下。电力变压的定期检查工作要做好合理的安排，才能有效保证电力变压器不出现故障，一般每月要检查一次，或者两个月检查一次。
结语
运行中的变电站，变压器的损耗与变电站变压器配置情况、变压器类型以及运行方式有关。讨论了变电站不同运行方式下变压器的损耗特性曲线，运行中的变压器损耗的大小与变压器总的负荷水平及各台变压器负荷分配有关。电力变压是电力系统重要的电气设备之一，其主要功能是变换电力系统的电流和电压。电力变压器直接关系整个电力系统的正常运行。不仅要对电力变压器的运行过程进行维护，还要定期检查电力变压器的运行状态，防止电力变压器出现问题影响整个电力系统的正常运转。
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