配电变压器重过载分析

作者：李玉文

来源：《中国电子商情》2014年第13期

引言：随着社会经济的不断发展，人民生活迅速提高，整个社会用电需求量不断增加，尤其是夏季，配电变压器重过载导致变压器烧毁的事故频发，由此引发的居民投诉也居高不下，如何解决配电变压器重过载运行，避免设备事故发生，提高供电质量、供电可靠率和优质服务水平显得尤为重要。本文调查分析了威海供电公司138个台区配电变压器重过载的原因，提出了存在的问题和针对性改进建议。 引言

今年以来，威海供电公司部分台区供电能力不足、电压质量下降，出现了过负荷现象，尤其是重过载配电变压器数量和过载次数同比大幅增加，影响配网安全稳定运行。本次专题分析依托信息系统和现场调查测量，对威海地区（含县公司）的5789台在运公变进行监控，对2014年1月1日至8月1日期间共138个台区的重过载配电变压器进行调查研究。 一、配电变压器重过载原因统计结果

现对138台区配电变压器重过载的原因进行统计分析，结果如下： 序号 因素 台区数量 占比

（台区数量/台区总数） 1

变压器容量偏小 108 78.26% 2

超容量用电 41 29.71% 3

负荷三相不平衡 25 18.12% 4

容量维护错误 7 5.07% 5 其它 5 3.62%

二、配电变压器重过载分析

2.1变压器情况分析。经现场实际调查和负荷测量，对用电量增长导致变压器容量不能满足需求的108个台区，从以下四个方面分析：

2.1.1从变压器的容量分析。108个台区，共110台配电变压器，变压器的平均容量为136.23;kVA，容量小于等于100kVA小容量变压器达74台，约占67.27%，容量小于等于200kVA小容量变压器达97台，约占88.18%。

2.1.2从变压器的户均容量分析。在108个重过载台区中户均容量小于0.5;kVA/户的台区达52个，占比48.15%;户均容量小于0.98;kVA/户（2014年上半年威海市农村户均供电容量）的台区达88个，占比81.48%，户均供电容量大于1.5kVA/户的台区仅有11个。

2.1.3从变压器投运年限分析。108台区，110台配电变压器中，运行年限超过20年的有43台，运行年限超过23年的有16台。虽然威海供电公司不断加大配网资金投入，但是相对于庞大的配网规模，台区低电压、重过载的问题不能短时间内得到彻底解决。

2.1.4从变压器系列分析。使用的配电变压器多为S11、SCB11、SBH15等，且多为无励磁调压变压器，但是在统计的110台重过载变压器中，S7系列配电变压器达52台、S9变压器37台，且大部分为县公司变压器。

2.2客户用电行为分析。经查确定有41个台区的用户存在超容量用电问题，超容量用电倍数在1～2之间台区有7个，约占17.07%，其中超容量用电倍数大于2的台区达34个，约占82.93%。

超容量用电将导致配电变压器下的其它用户电压下降，居民电器无法正常使用，情况严重时将导致变压器及其配电设备烧毁，超容量用电使得安全用电秩序和电压质量得不到保障。 2.3三相负载情况分析。通过系统数据查询和现场测量，138个台区中有25个台区的三相负荷不平衡大于15%，其中三相负荷不平衡大于25%的台区达17个。农村变压器一般不放在负荷中心，通常没有把单相负荷均衡的分配到三相上，造成某相或某两相负荷过多。同时电饭煲、电水壶等电器的大量使用，造成单相负荷激增，加剧了配电变压器的三相不平衡。因此应对以上三相负荷不平衡率处于15%～25%台区配电变压器的负荷监测，对负荷不平衡率大于25%的台区三相负荷进行调整，重新分配。

2.4;用户档案维护情况分析。在统计的138个台区中有7个台区的配电变压器因为档案维护错误，系统中配变容量小于运行容量，造成变压器重过载的假象，此类问题可以通过建立相关管理制度和规范来解决，在更换某台区变压器的容量后，在修改PMS系、GIS、DAS系统的同时、应书面通知营销人员异动情况，营销人员发起流程，修改用电信息采集系统、营销95598系统。 三、分析结论

1、局部区域重过载配变问题突出。1～8月份，城网、农网重过载台区138个，台区重过载现象主要集中在县公司，尤其是农村地区。虽然国家每年都对农网改造投入大量资金，公司在配网上也投入了大量人力、物力，但是配网损耗大、电压质量差、满足负荷发展能力差的情况并未得到彻底改善，特别是一到负荷高峰期，配变、配电线路过载甚至配变烧损的安全压力依然存在。

2、对低压非居民用户的管理存在漏洞。根据测算，超容量用户少建专用变压器1项至少可以节省投入15万元以上，同时后期也不需要配置运行维护人员，电费方面，超容量用户无需要承担变压器的损耗，无需执行峰谷电价而获利不菲，而且超容量用户的超容量用电行为，

使得供电公司的电网建设投入进入了恶性的循环，屡超屡建，屡建屡超，尤其是居民用户的电压合格率无法得到保障。

3、在变压器的布点方面存在误区。在制定供电方案时，一方面，考虑到降低人力物力投资和降低故障率，总是偏向于用一台大容量供电，而不是选择两台小容量变压器，但是一台变压器易出现三相不平衡导致的变压器重过载、低电压等问题。另一方面，错误认为村子的中心位置即为负荷中心位置，造成负荷分配不合理，此时就需要合理的调整变压器的位置，防止由三相负荷不平衡造成的变压器重过载的问题。 四、相关建议

1、加强变压器的轮换工作，及时解决变压器重过载问题。在目前资金少，备用变压器少，变压器重过载问题突出，公司“重过载变压器比例”指标较差，变压器烧毁引发的居民投诉居高不下的情况下，考虑充分利用现有的闲置物资和备品备件，对更换下来的配电变压器进行统筹调拨，根据容量大小逐级替换，实现变压器的以大换小、梯次利用，变压器重过载的问题得到及时解决。

2、不断改进思路，优化设计方案。一是对户均拥有配变容量偏低无法满足用电需求的台区改造，为提高户均拥有配变容量标准，在选择改造方案时，结合农网改造升级工程实施，首先采取增加布点的方式，考虑“小容量、多布点”策略，以建为主，通过增加配变布点进行负荷割接，解决现状重过载问题。其次考虑以改为辅，采取增容改造的方式。二是经过经济技术比较，应用子母变、单相变、调容变、宽幅调压变、具有高过载能力配变等，提高配变应对高峰负荷供电能力。三是要根据村庄的发展规划，确定负荷中心，合理调整变压器位置、调增三相负荷平衡。

3、完善低压客户新装、增容业扩的管理流程。禁止“拆分容量”报装，杜绝低压新增客户或原有低压客户私自增容等情况的发生，做到合理分配、利用资源。市场营销、农电管理部门积极开展“安全、节约、科学用电”的宣传，广泛推广科学用电方法，引导企业、居民在特殊用电高峰合理、错峰用电，缓解供电压力，保障企业、居民用电和设备安全运行。

4、加强对低压非居民超容量用电的整治与管理。通过全面普查管辖范围内所有电力客户的用电情况以及线损较高及异常较高的台区，通过综合变压器的电量、小动力电量报表，集合变压器的负载率等方式来确定超容量用户的整治时间。对于超容量用户，发放用电检查通知书，要求限期整改，要求其新建变压器或者装设符合控制装置。对不在规定时间内处理的用户，采取发放停电通知书的方式进行处理。 5、加强夏季配网运行监测和运维管理

在迎峰度夏前，运行单位应认真开展配电线路和设备巡视检查，落实《十八项电网重大反事故措施》，利用红外测温等检测手段，及时发现处理各类设备隐患，重点防范电缆故障和设备联接部位发热烧损。在迎峰度夏期间，应开展公用台区用户端电压和配变负荷实测，真实反映电压和负荷情况，区分永久超载配变和短时超载配变，及时调整配变负荷，杜绝设备过负荷烧毁事故。

（作者单位：国网山东省电力公司威海供电公司）