電力干式變壓器是一種廣泛使用的電氣設備。從發(fā)電到供電到用電，一般需要五個(gè)左右的變換過(guò)程，每次變換都會(huì )產(chǎn)生功率損耗。由于干式變壓器數量多，總容量大，干式變壓器的總損耗約占電力系統總發(fā)電量的8%。因此，研究電力干式變壓器的經(jīng)濟運行區域具有重要意義。

干式變壓器綜合功率中空載損耗為Poz，綜合功率中額定負載損耗為Pdz，干式變壓器綜合功率損耗為Pz=Poz 2Pdz，其中為干式變壓器負載率。由于干式變壓器的實(shí)際負荷總是在一定范圍內變化，不可能用某個(gè)值來(lái)評價(jià)其運行工況，而需要用運行區域來(lái)評價(jià)。分析如下：

1單干式變壓器經(jīng)濟運行區域的確定

單個(gè)干式變壓器的綜合功率損失率為Pz%，如公式(1)所示：

Pz%=Poz 2PdzSecos2 Poz 2Pdz (1)

根據上述公式，可以得到干式變壓器綜合功率損失率的特性曲線(xiàn)，如圖1所示。

從圖中可以看出，Pz%在0z范圍內是遞減函數，Pz%在z1范圍內是遞增函數，但其曲率比遞減時(shí)小得多(變化相對穩定)。

干式變壓器長(cháng)期滿(mǎn)負荷運行應視為安全合理。因此，確定干式變壓器經(jīng)濟運行區的原則應該是，干式變壓器在額定負荷閾值作為經(jīng)濟運行區上限的條件下運行，從而得到j(luò )1=1的值。經(jīng)濟運行區下限對應的損失率如圖1所示，應該等于額定損失率。干式變壓器在額定負荷下(=100%)時(shí)，損失率Pe%的計算公式為Pe%=Poz PdzSecose Poz Pdz (2)

額定負載下干式變壓器的功率因數

當干式變壓器的負荷率為j2時(shí)，其綜合功率損失率Pj2%的計算公式為：

pj2 %=Poz j22Pdz j2sec os2 Poz j22Pdz(3)

因為Pj2%=Pe%，所以可以獲得以下關(guān)系：

Poz PdzSeCose Poz Pdz=Poz j22Pdz j2sec os2 Poz j22Pdz(4)

在上面的公式中，“secose”P(pán)oz Pdz，J2SE COS2“Poz 2 J2 Pdz，所以分母中的Poz 2j2Pdz和poz2J2 PDZ可以省略，并且因為SecoseSecos2，公式(4)可以簡(jiǎn)化為：Poz Pdz=Poz j22Pdzj2

上述公式可求解如下：

j2=PozPdz=z2 (5)

結論：經(jīng)濟運行面積上限J1=1；經(jīng)濟運行區的下限j2=z2。

2經(jīng)濟運行區單臺干式變壓器較佳運行區間的確定

干式變壓器的經(jīng)濟運行區域包括大負荷范圍，包括干式變壓器的額定負荷。在這個(gè)范圍的邊緣(如接近j1和j2的負荷系數)，其損失率仍高于較低損失率，因此需要在經(jīng)濟運行區確定較優(yōu)運行斷面。

確定優(yōu)先運行區段的目的是為了保證在該負荷范圍內，干式變壓器的綜合功率損失率比較低綜合功率損失率提高不到10%，從而達到高效降損的目的。

經(jīng)論證分析，根據家標準《GB/T13462-92工礦企業(yè)電力干式變壓器經(jīng)濟運行導則》，z1=0.75是干式變壓器較佳經(jīng)濟運行區域的上限負荷率。 #p#分頁(yè)標題#e#

根據干式變壓器的綜合功率損失率特性曲線(xiàn)，可以找到z1=0.75的對應點(diǎn)

Z2和z2是較優(yōu)經(jīng)濟運行區間的下限，如圖2所示。

從圖2可以看出，當z1和z2分別運行時(shí)，干式變壓器的綜合功率損失率相等，因此可以得到以下關(guān)系：

Poz(0.75)2Pdz 0.75 secos 2 Poz(0.75)2Pdz=Poz z22Pdz 2 ecos 2 Poz z22Pdz

經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，可以解決如下問(wèn)題：

z2=2Poz1.5Pdz=1.333z2 (6)

結論：較佳經(jīng)濟運行區的上限z1=0.75較優(yōu)經(jīng)濟運行區的下限為z2=1.333z2.

綜上所述，根據干式變壓器的實(shí)際綜合功率負荷系數，干式變壓器的運行區域可分為三類(lèi)：

較佳經(jīng)濟運行區：1.333z2=z2z1=0.75

經(jīng)濟運行區：z1=0.75j1=1，2z=j2z2=1.333z2

非經(jīng)濟運行區：0z2。

電力干式變壓器的無(wú)勵磁分接開(kāi)關(guān)又稱(chēng)空載調壓開(kāi)關(guān)，它只能在干式變壓器無(wú)勵磁停止運行時(shí)改變干式變壓器繞組的有效匝數，從而達到改變干式變壓器的變比和輸出電壓的目的。因此，分接開(kāi)關(guān)觸頭設計容量小，不需要滅弧措施，開(kāi)關(guān)操作僅限于手動(dòng)就地操作。但由于干式變壓器缺油、開(kāi)關(guān)質(zhì)量差、維護不一、使用不慎、檔位調整不當等原因，整個(gè)干式變壓器都會(huì )燒壞。在我們檢修過(guò)的干式電力變壓器中。約25%的干式電力變壓器因空載分接開(kāi)關(guān)故障而損壞。

1來(lái)源：電子工程世界