配電變壓器輕重過載治理方法探討

● 廣州市奔流電力科技有限公司 曹琪娜 張詩建

配電變壓器是配電環(huán)節(jié)至為關鍵的一環(huán)，既是電壓變換的核心設備，又是用戶用電取電的直接上級電源，由于使用數量巨大，在配電網資產中占有相當大的比重。近年來，隨著配電網的發(fā)展，配電變壓器的數量規(guī)模也不斷擴大，在配變基數迅速增長的同時，配變的輕載、重載、過載問題也日益突出，如何高效、經濟地解決這些問題已成為當前電力企業(yè)關注的熱點之一。

本文立足于配變輕重過載影響因素分析，研究分析傳統(tǒng)配變輕重過載的治理方法，提出基于資源優(yōu)化的配變輕重過載治理方法，成為一種新的解決途徑。

1 配變輕重過載影響因素分析

式中：β是配變負載率；L是配變一段時間內（一般為一年）出現(xiàn)的最大負荷；C為配變自身的容量。

配變正常年最大負載率是指配變年最大負載率介于20%至80%之間。一般來講，輕載配變是指年最大負載率小于20%的配變。重載配變是指年最大負載率介于80%到100%的配變。過載配變是指年最大負載率大于100%的配變。

從以上定義公式可知，配變負荷及容量直接影響配變負載率的大小。對這2個因素進一步分析總結，可以得出配變輕重過載影響因素包括2個方面：配變容量規(guī)劃方面和配變運行方面。

在配變容量規(guī)劃方面，合理的配變容量與地區(qū)預期負荷的比值，可以提高正常負載配變的比例。相反，較低的配變容量與地區(qū)負荷的比值，會造成普遍的配變重過載現(xiàn)象。而較高的配變容量與地區(qū)負荷的比值，則會造成普遍的配變輕載現(xiàn)象。

在配變運行方面，配變負荷驟變、負荷預測與實際增長差異、三相不平衡等因素，均可引起配變負載率問題。其中配變負荷驟變、負荷預測與實際增長差異均可以導致配變輕重過載問題，如配變供電區(qū)域某一大用戶搬遷，造成配變輕載問題；地區(qū)預測負荷增長超過預期，導致配變重過載問題等，而三相不平衡因素較多的是引起配變重過載問題。

配電變壓器負載率定義為配電變壓器所帶最大負荷與設備額定容量之比，其定義公式為：

2 傳統(tǒng)配變輕重過載治理措施

傳統(tǒng)策略對于配變輕載問題并無較好的解決措施，一般而言，供電企業(yè)會在負荷報裝時加以嚴格審計，但難以避免部分報裝用戶在短時間內負荷較輕的問題。

對于配變重過載問題，傳統(tǒng)策略有新增布點、增容改造、切割負荷等，各策略的對比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)的配變重過載治理方法

傳統(tǒng)的治理策略僅是注重于配變負載率，落點并不在于配變資源的優(yōu)化利用，因此各手段的配變重過載治理效果明顯，但對于配變的利用方面并無可觀的收益，甚至會降低配變的利用效果。此外，新增配變和配變增容都需要較大的前期投資，工程量也較大，加之工程審批的時間較長，往往難以及時解決配變重過載及資源利用問題。而切割負荷為最為直接的方法，一般往往先采取該策略，但在實際運行中，運用了該策略之后，仍存在較多的配變重過載。因此，需要一種注重于配變資源優(yōu)化，又兼顧解決配變重過載問題，具備可操作性和經濟性的策略，以解決目前部分城市配變資源利用整體提升空間較大且配變重過載問題突出等難題。

3 基于資源優(yōu)化的配變輕重過載治理方法

鑒于當前配變輕重過載問題共存，配變基數大的現(xiàn)象，本文提出一種基于資源優(yōu)化的配變輕重過載治理方法。資源優(yōu)化的配變治理方法其主要目的是綜合優(yōu)化地區(qū)的配變資源分配，減少區(qū)域因配變容量與負荷不匹配，造成的配變輕重過載問題。

其以重過載變壓器為切入點，進行配變的運維調換，減少重過載變壓器運行風險，并兼顧考慮處于輕載的變壓器，使得配變負載率進行優(yōu)劣互補，提升整體配變資源的利用率。

資源優(yōu)化的配變輕重過載治理方法需考慮以下幾個因素。

（1）配變容量匹配因素，重過載配變容量需小于輕載配變容量，且運維調換后，負載率處于正常負載率區(qū)間。

（2）配變基礎匹配因素，調換配變類型一致，即其配變類型（配電室、柱上、箱式）、配變絕緣冷卻方式（干式、油浸）一致，保證基礎架構的適用性。

（3）負荷增長因素，需考慮再優(yōu)化分配的2臺配變的負荷增長，選取負荷處于穩(wěn)定或小幅度增長的配變進行調換，避免調換后，因短時間內負荷增長出現(xiàn)的再一次配變重過載問題。

資源優(yōu)化治理方法立足于配變資源的優(yōu)化，將大容量輕載的配變與小容量重載、過載配變進行匹配調換，降低重過載配變的運行風險，提升輕載配變的負載率，達到配變資源再優(yōu)化分配，整體配變運行于良好的負載率水平的治理效果。

4 結束語

針對當前配變輕重過載現(xiàn)象突出的問題，從資源再優(yōu)化分配的角度，提出一種配變輕重過載的綜合治理方法。將該方法應用于實際工作中，可以降低重過載配變的負載率，提高配變運行安全性，提升輕載配變的負載率和配變資源的利用率，且操作簡便，治理成本較低。