配电变压器大数据检测新方法鉴别绕组材质和容量

以国电浙江省电力有限公司全景质控业务链为背景,针对常规检测手段不能有效发现的配电网设备"疑难杂症",提出了一种基于大数据统计分析的检测新技术,旨在能快速、经济和有效地诊断配电网设备质量问题。本文收集了浙江省配网物资质量检测中心每年所检测的一千多台配电变压器的物理特征参数和试验数据,通过大数据统计方法分析各规格型号配变的体积、重量、直流电阻、空载损耗、负载损耗和短路阻抗的分布情况,再结合评估流程来评估配变是否存在绕组材质作假或者容量错标。具体评估流程分三步:首先针对检测目标不同,确定相关核心数据(绕组材质:体积、重量、直流电阻;容量:空载损耗、负载损耗、短路阻抗);其次建立配变核心数据和非核心数据的关联数据库;最后通过关联数据库进行初判,对可疑对象再用其他方法逐一确认。     

配电网台区低压损耗分析与计算

配电网台区低压损耗通常只有定性分析,没有定量计算,无法准确指导配变台区改造工作。分析了配电网台区低压损耗的原因,给出了在工程实际中的低压损耗计算方法。通过实例计算可知,配变低压损耗率呈现先下降再上升的走势,说明配变台区在变压器轻载和重载的情况下总损耗均偏高。指出在对配电网台区进行改造时,配变容量、低压导线型号的选择要与负荷需求相匹配,避免配变容量过大或过小,造成配电网资源的浪费。     

配电网规划网架的线损理论评估方法

提出一种适用于规划网架的线损理论评估方法,对规划网架进行简化,假设每回馈线只包含主干线和一级分支线,并且各段长度一致和负荷均匀分布.推导出规划网架的线路损耗和配变负载损耗的等值电阻,利用馈线容量比值估算馈线最大电流.配变空载损耗与配变型号有关,统计各种型号配变台数即可得出配变空载损耗.最后推导出配电网损耗计算会式.算例...     

新颖节能型配电变压器的研制与改造

针对"关注配变空载损耗,忽视负载损耗"的错误认识,提出研制降低配变负载损耗的新思路,即新型节能型配变。在容量限额严格按照国家系列标准的前提下,重新设计配变内部结构,在空载损耗不高于国家相关标准的同时,大力降低配变负载损耗,取得了显著的节能效果。该技术为"两部制"电价的用户"因少交按配变容量定额收取基本电费,不惜牺牲负载损耗和配变超载运行"的传统做法提供了一个既安全又节能的正确解决途径;同时对老型号配变的淘汰提供了降容节能改造的合理方案。     

用阻抗电压及负载损耗测量判定变压器容量的实例

当怀疑变压器的铭牌容量与实际容量不符时，可以通过实测该变阻抗电压及负载损耗来验证，本文通过一个实测说明现场用小电流试验确认变压器的实际容量是可行的。     

Yyn0型配变额定容量在线校核方法

针对Yyn0型配变额定容量无法大规模在线校核问题,文中提出了一种Yyn0型配变额定容量在线校核方法,首先推导了Yyn0型配变零序阻抗计算公式,其次利用双β法对配变低压出口侧量测数据进行预处理,以提高额定容量校核的准确率;接着采用预处理后的量测数据计算零序电压和零序电流并进行回归拟合,将拟合得到的零序阻抗值与标准值进行比较,进而校核Yyn0型配变额定容量是否准确,最后通过实际算例分析表明,该方法能够有效校验Yyn0型配变额定容量是否准确,具有进一步大规模推广应用的价值.     

从配变的经济运行区域划分谈配变的容量选择

本文分析了配变的铁耗所占配变总损耗的比例同配变损耗率增减的关系，据此合适地划分了配变的经济运行区域，并推导出一种新的配变容量选择方法－经济运行区域上限法。     

高阻抗配变空负载试验成套设备的开发

<正>0引言空负载试验是配电变压器例行试验项目。通过空负载试验,测量和校核变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗和短路阻抗等技术参数,能够有效发现变压器局部缺陷和质量问题。空载试验一般采用三相交流电源经调压器在配变低压侧进行加压,高压侧开路。负载试验一般采用三相交流电源经调压器在配变高压侧施加额定电流,低压侧短路。     

高能耗配电变压器的节能改造

围绕降低配电变压器（简称配变）负载损耗的课题,提出研制新型节能型配变的新思路。新型配变优化设计配变内部结构,在空载损耗不高于国家相关标准的同时,大力降低配变负载损耗,取得了显著的节能效果。该技术为电力用户既降低空载损耗,又降低负载损耗,提供了一条正确的节能途径：同时对老型号配变的淘汰提供了一个降容节能改造的方案。     

考虑负荷最大概率分布与故障风险的配电变压器优选方法

针对我国农网较多居民变压器长期轻载运行、损耗偏大的问题,在保证设备可靠运行的前提下,提出了一种考虑负荷最大概率分布与故障风险成本的配变优选方法。首先,通过考虑配变的经济运行区间及台区负荷的分布情况,对比分析了传统配变选型方法和文中所提选型方法的差异;建立了一种综合考虑配变负载最大概率分布特征、故障概率和额定容量的故障风险成本模型,并基于此,构建了考虑选型故障风险成本的配变全寿命周期成本(lifecyclecost,LCC)模型。最后,通过对某地区10kV配电网变压器选型的实例测算,验证了所提方法的经济性和正确性。     

热电效应法配变绕组材质现场鉴别测试研究

配变根据绕组材质不同可分为铜绕组变压器和铝绕组变压器,但相同容量的铝绕组变压器市场价格低于铜绕组变压器,存在"以铝充铜"的现象。鉴于此,本文介绍了一种基于热电效应法的配变绕组材质现场鉴别测试的方法,并通过17台配变的现场实测和吊罩检查,验证了该方法对于容量在500 k VA以下配变绕组材质鉴别方面具有可行性。     

配电变压器短路和开路损耗在线测量系统

针对配电变压器短路损耗和空载损耗离线测量影响供电连续性的问题,提出一种新的变压器损耗在线测量方法并设计了在线测量系统.依据变压器等效电路模型建立变压器短路阻抗与其一、二次侧电压、电流的关系,并推导出了短路阻抗与空载和短路损耗之间的关系.采用线性拟合方法拟合在线采集到的配电变压器相电压和相电流值来实现短路电阻的在线测量,进而实现变压器短路和空载损耗的在线测量.给出一种新的变压器损耗在线测量方法,建立一套变压器损耗在线检测系统,并在Matlab/SIMULINK仿真平台上进行仿真研究.结果显示,使用该方法计算出的空载损耗和短路损耗分别小于或等于0.4％和2.12％,验证了该方法的有效性和准确性.     

变压器附加损耗对负载损耗的影响

变压器负载损耗是变压器重要的技术参数,负载损耗主要由电阻损耗和附加损耗组成,通常认为对配电变压器而言,附加损耗的影响是可以忽略的,本文通过理论并结合实际的试验数据对附加损耗的影响进行了分析,结果表明,随着配变容量的增加,附加损耗影响越大,而且是不可以忽略的。     

配电变压器损耗与容量型号关系的分析及判断

分析了配电变压器实际型号及容量与铭牌不符对空载及负载损耗试验结果的影响,通过3种在容量及型号上造假的配电变压器的损耗试验结果与国家规范要求值的差异对比,给出根据损耗测试结果判断变压器铭牌是否与实际型号及容量一致的方法,并针对如何防范容量及型号不实的变压器进入电网运行提出了具体的建议.     

磁元件绕组损耗的直接测量法

磁元件中磁芯损耗和绕组损耗作为一个元器件中的两部分损耗两者本身难以分离开,目前还没有一种有效的既能测量给定励磁工况下磁元件绕组损耗,又能直接测量功率变换器中磁元件绕组损耗的测量评估方法。提出了一种可直接测量磁元件绕组损耗的方法,在磁元件中引入一个辅助绕组,通过分析被测绕组端口和辅助绕组端口之间电参数的关系,得到只体现被测绕组损耗的电参数,以获得被测绕组的损耗。最后,以空心电感作为测试对象,采用高精度的功率测量仪器对绕组损耗进行测量,通过阻抗测量法结合计算空心电感绕组损耗的方法进行验证,验证了所提方法的可行性和准确度。     

基于电流相位估计的三相不平衡条件下配变损耗计算

在配电网节能改造中因地制宜地更换高损耗配电变压器尤为重要,计算实际负荷条件下的配变损耗是变压器选型技术经济的关键之一。在低压三相四线制系统中,负荷不平衡往往造成了配变三相电流不对称。文中首先讨论了三相不平衡条件下变压器损耗计算模型,然后面向现有配变低压侧用采系统数据缺失电流相位的情况,提出了变压器低压侧电流相位估算方法,从而建立了三相不平衡条件下基于配变电流相位估算的损耗计算模型,解决了实际工程中因缺失相位数据而无法计算的难题。最后,通过仿真和试验分别对Yyn0和Dyn11这2种常用配变的电流相位估算和损耗计算模型进行了验证。     

配电变压器的经济运行

1变压器运行现状目前我国在运变压器的总容量约为3．5×10~9kVA,南于总台数多,容量又大,所以电能损耗非常可观。据统计,仅配电变压器(简称配变)的电能损耗每年就约为30～50 TWh,约占总发电量的2％～3％。目前在电网上运行服役超过20年的低效率配变容量约有2．4×10~8 kVA,同时这些配变参数老化、损耗高、缺陷多,运行可靠性差,威胁电网安全运行。因此,配变改造任务和节能潜力巨大。     

适用于PLC的配电变压器高频等效模型及参数提取法

中压配电网沿线跨接容量、型号不同的配电变压器且数量较多,对PLC信号传输特性产生较大影响。为实现对载波信道衰耗预测以及新一代中压配电网载波通信实用化技术的需求,考虑到配电变压器的趋肤效应、杂散电容、铁心饱和及磁滞现象,提出一种适用于中压配电网载波通信的配电变压器高频等效模型,并给出模型的二端口网络理论的参数提取方法。利用该法提取的高频参数得到配变高压侧阻抗特性曲线并与实测阻抗曲线对比,两者变化趋势基本一致验证了该高频等效模型的正确性,为载波通信信道建模及特性分析做了铺垫工作。     

基于LC滤波的10kV配电变压器低压侧整流融冰谐波抑制研究

每年覆冰季节期间,穿越高海拔地区的10 kV导线会覆冰,供电可靠性受冰害影响明显.近年来,利用已有台区配电变压器低压侧作为融冰电源,通过三相全控整流实现该电源点大号侧10 kV导线停电直流融冰的方法,因其具有融冰电流连续可调,体积小,成本低等特点,已逐步推广使用.但是,融冰时整流装置将在交流侧产生奇次谐波.受台区配变短路阻抗和额定容量影响,不同配变的谐波电流允许值是不一致的.当配变低压侧谐波电流超出允许值时,将影响配电变压器使用寿命和台区用户设备正常工作.本文对常用不同容量的配变低压侧谐波电流谐波允许值进行了计算,提出了一种配变整流融冰谐波抑制措施,并开展了直流融冰时配变低压侧谐波抑制仿真分析与试验验证.从仿真与试验结果可知,该措施能够满足100～630 kVA的配电变压器融冰时低压侧谐波抑制的需求,可供覆冰季节配电线路融冰作业时参考.     

基于差异化数据采集的配电变压器优选方法

随着配电网的发展,大量高耗能配电变压器面临淘汰更换,因此配变型式和容量的优选方法研究十分重要。基于配变负荷数据采集的完善程度不同,提出了一种考虑数据采集差异化的配变优选方法,分别建立了不同采集方式下的运行损耗成本模型;在对配变全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)分解的基础上,以LCC最低作为配变优选原则,兼顾了配变初始投资成本与后期运行维护成本;最后,基于江西省某市10 k V馈线的配变选型实例,借助Matlab软件分析了LCC在不同配变类型下随容量的变化趋势。结果表明,所提模型及优选方法具有较强的可操作性,对配电变压器的科学选型具有指导意义。