李希信 高淑杰
吉林油田新民采油厂 138000
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摘要：在实际的电力系统运行中，由于变压器的数量比较多、其本身的容量比较大，因此其会在一定程度上造成大量的电能损耗，从而带来了严峻的能源现状。由此可见，在实际生活中，如何采取有效的节能降耗技术来降低变压器的损耗，以促进电力系统的高效运行则成为目前人们首先应当解决的一个问题，其中加强对其节能关键性技术的研究也成为节约电能的一个重要方法。基于此，本文在概述配电变压器的基础上，分析了低压配电变压器在我国的发展历程，然后对低压配电变压器的节能关键技术进行了深入的探讨，以供参阅。
关键词：配电变压器；节能关键技术；发展历程
1配电变压器
配电电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压(流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时，就会产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
2低压配电变压器在我国的发展历程
低压配电变压器在我国的发展历程大体可分为3个阶段，整合3个阶段的整体内容来看，控制电力电能损耗，实现电力系统的节能发展一直是我国一贯的发展方向。在20世纪80年代中期，是我国电力系统变压器应用所经历的第一阶段，当时由国家政府推出的S7系列低损耗配电变压器为主要应用，将我国原电网中的B1300-73和JB500-64标准的高能耗变压器进行淘汰，并且是下达政府文件的强制性更改，完成了我国低损耗变压器转换的第一阶段。第二阶段具有标志性的全国推行的两网改造计划，它是由1998年正式推出并执行的，用全新的S9系列取代了先前的S7系列，实现了我国低压配电变压器的又一个低损耗的转换，这一阶段诞生了非晶合金变压器、卷铁芯变压切、全密封变压器等科技产物。对比前后2个阶段的转换，它们已经成功地将低压配电变压器的电能损耗降低了8%-15%。而第三阶段，则属于现阶段科技高速发展，各类系统日益更新的新时代，目前市场已经成功推出S10、S11的全新节能系列，并且相应的可行性数据已经从实验中得到，可以正式投入使用，其迈上了降低低配电压变压器损耗的另一个新台阶。
3低压配电变压器的节能关键技术
3.1使用材料
降低低压配电变压器的损耗，实现节能环保的根本是要选择节能的变压器材料，可以通过运用导磁材料和导电材料技术对其进行发展完善，目前运用最广泛的材料主要是薄硅钢片，而非晶材料的发展对于变压器的发展也起到了促进作用。在商业化非晶合金铁心后，在世界各地非晶合金配电变压器的应用也增加到了几十万台。非晶合金配电变压器中铁芯的制作运用的是非晶合金材料，其厚度是普通硅钢片的1：10，具有高磁导率，低矫顽力，高电阻率和低铁损的特点。比硅钢片配电变压器相比，非晶合金配电变压器的空负荷损耗会下降70-80%，空载电流也会减少80%左右，在电力系统的节电降耗方面可以发挥绝对的优势。但是这一方式依靠的是通过对材质的改进来降低变压器损耗，其会受到科学技术发展的影响制约，导致市场价格高，难以进行大范围的推广。非晶合金铁心变压器比较环保，其无噪音，损耗低，与普通产品相比空载损耗只是其的20%。而且非晶变压器可以实现完全的密封，运行费用不高，还不需要维护。目前在变压器的市面上广泛推广的产品就是节能变压器，比如S11节能变压器系列，与上一代的S9系列产品相比，通过参数的对比可以发现，S11将空载损耗降低了75%左右，而其负载损耗和S9系列的产品基本相同。
3.2经济运行方式
要想有效的实现低压配电变压器的节能和损耗控制，要在控制管理配电变压器的材料和工艺基础上，把握变压器的运行方式。在传统的低压配电变压器运行中，其运行方式存在问题，因此就出现了变压器运行的高能耗和高损耗的情况。基于这样的运行情况，在低压配电变压器的运行中就要保证其运行方式的经济合理性，现阶段对低压配电变压器进行节能改造的关键方式是无功补偿。无功补偿就是要在电网系统安装并联无功补偿设备，比如电容器等，为感性负载提供消耗的无功功率，并据此减少了无功功率在电网电源向感性负荷的提供和由线路的输送，通过减少在电网中无功功率的流动，以此来降低电能损耗缓解线路和变压器的无功功率输送。而实现无功补偿的方式就是，在同一电路并联具备容性功率负荷和感性功率的负荷装置，在两种负荷间可以实现能量的相互交换。由容性负荷输出的无功功率就可以完成对感性负荷需要无功功率的补偿。在低压配电变压器的使用过程中，无功补偿方式的主要有三种：(1)集中补偿配电变压器，将电容器组并联安装在低压配电线路中；(2)分组补偿配电变压器，并联安装补偿电容器在配电变压器的低压侧和用户车间的配电屏；(3)就地补偿单台电动机，实现电容器等在单台电动机处的并联安装。通过对无功补偿设备的加装，有效的提高功率因数，降低功率消耗，实现对设备输送功率潜力的挖掘。
3.3提高负载功率因数，改善变压器的运行环境
提高负载功率因数，可以改善变压器的运行环境。因为如果功率因数较低，无功电流流过变压器就会增大，对有功电流产生限制，并降低低压配电变压器的运行效率和负载功率。所以在对低压配电变压器进行二次侧可以运用无功补偿进行，并在提高运行设备功率因数的基础上，降低其无功电流，然后就可以提高变压器的负载功率和运行效率。而变压器运行环境的改善，需要对低压配电变压器工作的环境进行改善，降低其温度。如果低压配电变压器的工作环境出现温度高、通风效果差的问题，就会大大降低变压器的运行效率，对于变压器内部绝缘的老化情况还会起到加速作用，降低变压器的使用寿命，所以必须要保证变压器的运行环境温度适宜，通风性良好。
4结束语
变压器在电力系统中占有着极其重要的作用与地位。在实际运行中，变压器不仅数量多，且其损耗的电能也比较多。因此，为了有效是实现电力行业的可持续性发展，如何更好的降低配电变压器的能耗则成为当前社会发展中的一个重要问题。在此前提下，对低压配电变压器节能关键技术进行探究具有十分重要的现实意义。
参考文献
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