摘要：如今科技产品、电子产品的广泛应用对电力系统带来了不小的发展压力，如何秉承我国绿色节能环保可持续的发展思想，在电力系统的核心技术中不断改革创新，使城市供电更为稳定，使断电应急预案更为全面便利，成为我国当前电力系统发展的首要任务。本文重点对电力系统核心技术——低压配电变压器的关键技术进行分析，希望能够总结出低压配电变压器的主要发展方向，为相关的专业工作者提供参考依据。
关键词：10kV配电；变压器；节能降损技术；措施研究
引言
电力是当今社会经济发展的一个最基本的动力，而且电力是不可再生的资源，电力输配电系统中的节能降耗是促进电力发展的一个关键点，电力的深化改革，最基本的就是要提升电力的管理水平，降低损耗，最大限度地减少损失，提高电能的利用率，使得电力在我们的各项基础建设中发挥最大的光和热。
1低压配电变压器在电力系统中的主要作用
变压器在我国电力系统的建设发展中应用非常广泛，它的安装使用可以有效地降低电力系统的电能损耗，而在众多变压器当中，属低压配电变压器的应用最为广泛。应用变压器的最终目的是实现我国电力系统的更好平稳发展，所以首先在变压器的应用上，我们便应该重视变压器的运转损耗，降低变压器的损耗，而后保证电力系统的稳定运行，最后才能提升我国电力系统的运转质量。据不完全统计，变压器在电力系统中工作运转时，所消耗的电能可达到整个电力系统发电量的10%左右，这种现象不仅仅存在于我国，在其他各国电力系统的发展中，如何降低变压器的电能损耗都是一个不小的难题。针对电力系统的产能分析，低压配电变压器主要应用在配电网中。变压器在电力系统中的主要作用是电力转换、电力传输，为了降低变压器在电力系统运作中的核心成本，不少国家开始尝试推导变压器在工作时的电磁原理，在这一方面小有所成的国家最早的当属美国，通过对变压器运转的工作分析，将短路阻抗、涡流损耗和短路机械力进行数字化计算，从而推导出非晶合金材料，这一材料则是在美国诞生的。通过这一材料，美国成功地实现了在电力系统运行中非晶合金变压器的转换与应用。
2配电变压器使用现状
1）目前我国大部分地区的配电系统中使用的技术和设备都是上个世纪统一普遍更换的，跟现在的设备比起来比较落后，由于使用的年限较长，或多或少地存在着问题，例如机器老化，能源转化率低等，且对于配电变压器中的损坏的零部件也没有及时的进行更换，所以大大的降低了配电变压器的能源转化效率，增加了能源的损耗。2）由于当时的经济能力有限，对配电网络的设备和技术进行升级时，购买的设备都是投资成本比较低的设备，忽略了设备的实际应用性能，而且这类设备在使用的过程中消耗的能源资源量比较大且需要经常维修设备中出问题的零部件，这种情况不仅加大了后期的资金消耗，也对配电变压器的正常运行有很大的影响。
310kV配电变压器节能降损技术措施
3.1升级并优化变压器材料
配网变压器在运行过程中，会利用电磁感应对网络电压进行改变，会对变压器的损耗特性产生重要影响。因此，将配网变压器的材料进行优化，可以增加变压器的节能效果。为了降低变压器的空载损耗，对硅钢片进行持续改进。硅钢片应用在铁芯导磁材料时，其普遍厚度会控制在0.23～0.30mm。现在开始应用0.18mm厚度的硅钢片，可以看出硅钢片未来的发展趋势就是厚度更加轻薄。另外，非晶合金材料的使用，也会对变压器的发展产生积极影响。相比于硅钢片铁芯变压器，非晶合金铁芯变压器空载过程的损耗可以降低至70%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆部分研究人员通过对比并分析非晶体合金铁芯变压器、节能型S11变压器的损耗，从分析结果可以看出，应用非晶体合金作为铁芯材料的变压器可以达到更强的减少空载消耗效果，相比于S11节能型变压器，其具备更强的优越性。对于降低负载损耗方面而言，目前的研究热点材料为新型低电阻。使用无氧铜导线与电工铝导线，可以大幅增加电导率，同时可以提升至电解铜与工业铝导线的109%、104.2%，被广泛应用在节能变压器中。另外，使用超导材料的过程中，如果温度超过临界范围值，其就会失去电阻的特性，因此对超导变压器进行研发并应用，不仅可以有效减少变压器的运行损耗，还可以达到提升变压器抗短路性能的目的。
3.2平衡三相负荷
在10kV 配电变压器的实际运行过程中，一旦变压器三相负荷出现不平衡的现象，就会使得变压器三相压差处于较高水平，进而会有负序电压的产生，使整个系统电压变的极不稳定，影响配电系统的稳定运行。当变压器中的电流过大时，相应的铜损就会增加，并且当三相负荷发生不平衡的现象时，其中形成的漏磁通会流经相关设备，使得内部产生热量，增加内部能量损耗。在三相负荷处于平衡状态时，相关变压器设备损耗最小，当三相负荷处的不平衡处于最大状态时，其损耗就是平时损耗的三倍左右。因此，在对10kV 配电变压器进行设计施工时，应该重视配电器的负荷情况，科学设计线路排布方案，使得设备运行时三相负荷尽量可以长期处于平衡状态，并且配电变压器的位置应该尽量选择在三相负荷的中心位置。在10kV 配电变压器的后期运行维护中，应该通过网络化的监控系统对监测的电路系统进行实时监测，一旦出现三相负荷不平衡现象，相关工作人员应该及时对出现的问题进行分析总结，汇报上级，第一时间提出解决方案，并且加以解决，以免出现更大的损失。对10kV 配电网络中出现的大容量电气设备，应该选用特殊的变压器设备，同时采取上述的无功补偿装置，加大整个系统的运行功率，保证系统安全稳定的运行，减少运行中电能的损耗。
3.3优化变压器间负载方案
在当前的10kV 配电变压器设计、以及装配过程中，有多台变压器联合工作的布局方式，并充分提升了配电系统的稳定性，这种方式也对配电网的节能能力造成一定程度上的影响。通过研究发现，在配电变压器参数以及运行方式不变的情况下，改变压器组间的负载情况能够使配电变压器的节能效果也发生相应变化，所以在进行配电变压器组设计和分配时，需要对负载方案进行合理研究和设计，使配电变压器组的能量损耗达到最低。
结束语
电力能源作为我国国民经济中的重要组成部分，是促进人们生活水平提升、社会进步的重要因素。变压器作为配网系统中的重要设备之一，无论是在电能生产运输，还是在调度分配过程中都发挥了至关重要的作用与优势。对变压器进行节能改造，可以使变压器更加稳定地运行，加强电能生产、运输、调度分配的效率与可靠性，同时帮助企业节省更多的运行成本，促进我国电力行业获得可持续发展。
参考文献
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论文作者:王素兰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：变压器论文; 电力系统论文; 设备论文; 节能论文; 负荷论文; 电力论文; 电能论文; 《电力设备》2019年第16期论文;