变压器应用与现场常见故障的分析处理（讲座）

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1、变压器应用与现场常见故障的分析处理（讲座）咸日常第一部分：变压器选用第一章：变压器的发展趋势与应用情况介绍一．我国配电变压器使用的基本情况 本文重点从节能应用的角度，重点介绍配电变压器的发展趋势和应用情况。特别介绍应用注意事项。我国配电变压器通常是指电压为35kV和10kV及以下、容量为6300kVA以下直接向终端用户供电的电力变压器。全国年发电量14780亿KVA，电网运行的配电变压器总电能损耗约为411亿kWh，约占2000年总发电量的3.16%。尽管配电变压器已是高效率的设备（95-99%），但

2、由于其数量巨大和空载损耗的固定性，变压器效率即便有微小的改进也能获得相当大的能源节约，据了解，配电变压器的损耗约占总线损的1/3，如按目前我国配电变压器的损耗每年达到400亿千瓦时计算，采用高效变压器取代旧变压器后，节能潜力可高达90亿-300亿千瓦时，节约电费50—150亿元。因此配电变压器本身存在着巨大的节能潜力。90年代后期，我国配电变压器行业发展速度较快，涌现了一大批新的产品和厂家。1997年以来，由于受到城乡电网改造工程的拉动，电力变压器行业保持了良好的发展势头。1999年全国电力变压器产量

3、增长24.81%。2000年电力变压器产量增长15.88%,配电变压器的数量比重增加：1999年配电变压器数量比重由1998年的34.72%上升到39.51%，增长5个百分点；2000年配电变压器数量比重为36.89%。（10kV6,300KVA及以下变压器产量为304,099台，容量为4177.8万KVA，35kV6300KVA及以下变压器产量为7821台，容量为931.6万KVA）。城乡电网改造工程淘汰10KV的高耗能变压器1315万KVA，新选用的油浸式配电变压器设备，已经全部实现了由S7型向S

4、9型等新系列节能变压器的转变。随着市场经济的发展和科技的不断进步，一些新材料、新工艺的不断应用，新的低损耗配电变压器相继开发成功。 国内许多变压器制造厂商也投入了大量资金引进国外先进的制造技术及设备，不断研制开发低损耗变压器和各种结构形式的变压器，如油浸变压器已出现比新S9系列更节能的S10、S11系列，新干式变压器的SC9系列以及非晶合金铁心等低损耗等产品都显示了我国配电变压器的节能潜力。目前，国内统计在电网上运行的配电变压器中，服役年龄超过20年以上效率低的老旧变压器约占10%以上，估算容量约为2

5、.4亿kVA,这些变压器是按照六、七十年代标准设计的产品，损耗非常高，如果花一定投资用S9及以上系列的变压器去替换老旧变压器，必定会获得很大经济效益。依不同容量的计算，购置S9变压器去替换旧变压器，投资回报年一般只需2~3年（未计旧变压器回收费和拆装费条件）。就淄博地区在网上运行的配电变压器而言，同样有大量S7及以下系列的高耗能变压器仍在继续使用，高耗能配电变压器所占比例高于全国平均水平，这主要于淄博地区老企业多有关系；特别是一些厂矿企业自用的变压器参数老化，缺陷多，损耗高，运行的可靠性差，运行维护的

6、工作量大，使用中的可见成本和不可见成本非常高，改造的任务和节能的潜力非常巨大。二.配电变压器发展及现状配电变压器是将输电电压的电能降压后，向用户直接配送的主要设备，根据电磁原理进行设计制造。各电压等级的绕组分别与输电系统、用电设备相联，变压器的导磁系统作为电磁能量转换的部件，只要高压绕组与输电系统相联，不论低压绕组是否接有负载，在导磁系统中就始终有空载损耗与空载噪声产生，当低压绕组接有负载时，绕组中通过一、二次电流，两个绕组中就有负载损耗产生。对配电变压器而言，负载噪声一般较小。从发展趋势来看，重点要

7、降低空载损耗，降低空载噪声；发展全密封结构以满足免维修要求。对防火有要求的场所，还需发展干式变压器。我国配电变压器行业经过不断努力，在90年代以后较过去有了突破性的进展，变压器性能不仅是铁心硅钢片材质的改进，而且在容量结构和制造工艺都有所突破，因而在节能降耗、降低空载电流和降低噪音等方面都取得了较大进展。以下从导磁系统（铁心）、导电系统（绕组）、降低损耗和其他改进等四个方面介绍配电变压器的发展及趋势。1、导磁系统发展的历史回顾 自1885年匈牙利的冈茨工厂，研制成功世界上第一台具有闭合磁路的单相变压器

8、以来，变压器制造业已有117年的发展历史。第一台变压器是采用一般碳素钢丝作为铁芯的导磁材料，将钢丝绕成卷铁芯结构，绕组绕在卷铁芯上。这种变压器虽可输送电能，但损耗较大，输电效率很低。由于受绝缘材料的影响，最早的配电变压器都是干式结构，其电压低，容量小。 1903年世界上出现了热轧硅钢片，于是铁芯结构改为叠片式，当时的空载损耗虽比钢丝作为导磁材料时下降50％以上，但绝对值还是很大的。我国是在20世纪40年代发展变压器生产事业的。当时是以板料热轧硅钢片作为铁