羅家勇

摘 要：文章主要圍繞配變臺(tái)區(qū)的運(yùn)行維護(hù)與負(fù)荷監(jiān)控進(jìn)行全方位的分析，在綜合管理的過(guò)程中，形成對(duì)配電變壓器負(fù)荷原因的分析，形成有效的改造方案，并結(jié)合當(dāng)前電力運(yùn)行維護(hù)的綜合特點(diǎn)，更好的構(gòu)建有效應(yīng)對(duì)配電變壓器運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：配變臺(tái)區(qū)；運(yùn)行維護(hù)；負(fù)荷監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TM594 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）32-0123-02

1 配變臺(tái)區(qū)變壓器過(guò)負(fù)荷概況

1.1 概念分析

分臺(tái)區(qū)線損異常：城網(wǎng)0.4 kV低壓臺(tái)區(qū)線損率大于8%或小于-1%，農(nóng)網(wǎng)0.4 kV低壓臺(tái)區(qū)線損率大于11%或小于-1%；計(jì)算公式（以每月?tīng)I(yíng)銷(xiāo)MIS系統(tǒng)試點(diǎn)臺(tái)區(qū)線損統(tǒng)計(jì)表統(tǒng)計(jì)值為準(zhǔn)）：0.4 kV臺(tái)區(qū)線損異常率=出現(xiàn)線損異常的臺(tái)區(qū)個(gè)數(shù)/臺(tái)區(qū)總個(gè)數(shù)×100%；0.4 kV臺(tái)區(qū)線損異常處置完成率=整改后線損率恢復(fù)正常的臺(tái)區(qū)個(gè)數(shù)/出現(xiàn)線損異常的臺(tái)區(qū)個(gè)數(shù)×100%。

低壓三相負(fù)荷不平衡度：變壓器三相負(fù)荷不平衡度×100%。

1.2 三相不平衡現(xiàn)象

三相不平衡是指三相電源各相的電流、 電壓不對(duì)稱，是各相電源的負(fù)荷不均衡所致。發(fā)生三相不平衡與用戶負(fù)荷特性有關(guān)，與電力規(guī)劃、 負(fù)荷分配也有關(guān)。在日常生產(chǎn)、 生活中，低壓臺(tái)區(qū)一般采用三相四線制供電，從星形連接的三相繞組的中性點(diǎn)引出中性線，這樣可以同時(shí)獲得線電壓和相電壓。用戶往往只考慮配電線路的承載量，而忽視了如何將配電線路三相負(fù)荷合理分配。不平衡時(shí)重負(fù)荷相的電流過(guò)大（增為3倍），超載過(guò)多，可能造成繞組和變壓器油的過(guò)熱。繞組過(guò)熱，絕緣老化加快，變壓器油過(guò)熱，迅速降低變壓器的絕緣性能，減少變壓器壽命，甚至冒油著火燒毀繞組。

三相負(fù)荷不平衡會(huì)增加線路損耗，三相四線制供電線路，把負(fù)荷平均分配到三相上，設(shè)每相的電流為I，中性線電流為零，其功率損耗為：？駐P1=3I2*R在最大不平衡時(shí)，即某相為3I ，另外兩相為零，中性線電流也為3I ，功率損耗為：

？駐P2=2（3I）2*R=18I2*R=6（3I2*R）

即最大不平衡時(shí)的電能損耗是平衡時(shí)的6倍，換句話說(shuō)，若最大不平衡時(shí)每月?lián)p失1 200 kWh，則平衡時(shí)只損失200 kWh，由此可知調(diào)整三相負(fù)荷的降損潛力。

1.3 存在的瓶頸

計(jì)量終端能實(shí)現(xiàn)后臺(tái)負(fù)荷監(jiān)測(cè)，統(tǒng)計(jì)時(shí)段在晚高峰，以連續(xù)三個(gè)點(diǎn)的取數(shù)（每15分鐘一個(gè)點(diǎn)）計(jì)算值來(lái)確認(rèn)三相是否存在不平衡情況，計(jì)算公示：變壓器三相負(fù)荷不平衡度=（最大相電流-最小相電流）×100%/ 最大相電流，若≥15%即為不平衡臺(tái)區(qū)。

由于計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中的線路線損公式需要手工進(jìn)行配置，無(wú)法按實(shí)際的配網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行同步及時(shí)更新，人工修改計(jì)算公式調(diào)整耗費(fèi)大量人力。終端信號(hào)不穩(wěn)定、故障率高，嚴(yán)重影響線損率計(jì)算。終端故障率高，維護(hù)難度大，故障終端很多需要換表、停電、加強(qiáng)信號(hào)、計(jì)量改造方能處理，需要運(yùn)維人員與計(jì)量中心、逐一攻克。

2 配電臺(tái)區(qū)的運(yùn)行維護(hù)與監(jiān)控措施運(yùn)用

2.1 臺(tái)區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)還原流程

臺(tái)區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)主要從采集點(diǎn)數(shù)據(jù)缺失或數(shù)據(jù)異常的終端兩大方面進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，具體還原步驟和優(yōu)先級(jí)如下：①利用電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)（營(yíng)銷(xiāo)MIS系統(tǒng)）提供臺(tái)區(qū)和用戶的月度供（售）電量數(shù)據(jù)，按照月度總供（售）電量計(jì)算平均每天的供（售）電量，作為數(shù)據(jù)缺失或異常終端的電量。②對(duì)上線無(wú)數(shù)據(jù)的終端，反饋至信息中心，由信息中心對(duì)缺失數(shù)據(jù)的終端進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)采。③根據(jù)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)提供測(cè)量點(diǎn)負(fù)荷曲線、實(shí)時(shí)召測(cè)數(shù)據(jù)及瞬時(shí)量數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)量進(jìn)行終端采集數(shù)據(jù)異常原因分析。為了能夠更好的減少還原數(shù)據(jù)的誤差，在同一天內(nèi)的負(fù)荷數(shù)據(jù)還原盡量選擇同一種還原原則（下面兩種原則兼容）。優(yōu)先考慮的還原原則有下兩種方式：一是按月總有功電量計(jì)算平均每天電量的方式還原：當(dāng)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠提供月總有功電量時(shí)，可以直接取數(shù)計(jì)算還原；當(dāng)計(jì)量自動(dòng)化無(wú)法提供月總有功電量時(shí)，通過(guò)營(yíng)銷(xiāo)MIS系統(tǒng)提供的月售電量數(shù)據(jù)計(jì)算還原；二是按前一日止底碼與當(dāng)日起底碼相等的方式還原：當(dāng)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)提供的當(dāng)日電量數(shù)據(jù)中起底碼數(shù)據(jù)缺失時(shí)，可以取前一日的止底碼作為當(dāng)日的起底碼計(jì)算還原。

2.2 負(fù)荷監(jiān)控的計(jì)算方式

根據(jù)均方根電流法，功率損失△P=3I2R×10-3（kW），①當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，以20：00時(shí)數(shù)據(jù)為例：將Ia=255 A，Ib=168 A，Ic=98 A，In=72 A代入上式得：△P=（2 552+1 682+982）R+ 722 r×10-3=（102 853 R+5 184 r）×10-3=102.853 R+5.184 r（kW）；②當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)：△P=3×1 742 R×10- 3=90.828 R（kW）將①、 ②結(jié)果對(duì)比可以看出：三相負(fù)荷不平衡損失較大，線損增加超過(guò)18.9%。在采用三相四線制供電方式下，由于用戶較為分散，供電半徑較長(zhǎng)，如果三相負(fù)荷不平衡，將增加線路電能損耗。分析如下：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度線路上的功率損耗為：

ΔP1=I2aR+I2bR+I2cR+I2o×2R（1）

式中R為單位長(zhǎng)度線路的電阻值，中性線的截面積通常只有相線的一半，故中性線的單位長(zhǎng)度線路的電阻值2 R。當(dāng)三相負(fù)荷完全平衡時(shí)，三相電流Ia=Ib=Ic=Icp，中性線的電流Io=0，這時(shí)單位長(zhǎng)度線路上的功率損耗為：

ΔP=3I2cpR （2）

如果各相電流不平衡，則中性線中有電流通過(guò)，損耗將顯著增加。為討論方便，引入負(fù)荷不平衡度β概念：

β=（Imax-Icp）/Icp×100% （3）

式中，Imax為負(fù)荷最大一相的電流值；Icp為三相負(fù)荷完全平衡時(shí)的相電流下面分三種情況討論三相負(fù)荷不平衡時(shí)線損值的增量。當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)線損最小；當(dāng)一相負(fù)荷重，兩相負(fù)荷輕的情況時(shí)線損增量較?。划?dāng)一相負(fù)荷重，一相負(fù)荷輕，而第三相的負(fù)荷為平均負(fù)荷的情況時(shí)線損增量較大；當(dāng)一相負(fù)荷輕，兩相負(fù)荷重的情況時(shí)線損增量最大。

2.3 臺(tái)區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)與變壓器維護(hù)措施

針對(duì)三相負(fù)荷不平衡的分析，主要側(cè)重通過(guò)跟蹤變壓器負(fù)荷變化，業(yè)務(wù)人員細(xì)致工作和技術(shù)手段及時(shí)進(jìn)行三相負(fù)荷調(diào)整，系統(tǒng)細(xì)致調(diào)查統(tǒng)計(jì)客戶的負(fù)荷類(lèi)別、性質(zhì)、變化規(guī)律，將臺(tái)區(qū)的客戶的各類(lèi)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后根據(jù)不同客戶的相同性質(zhì)用電負(fù)荷進(jìn)行合理匹配，盡可能讓各相負(fù)荷趨于平衡。二是通過(guò)提高電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，深化變壓器負(fù)荷曲線記錄等數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)行調(diào)整功能的指向，做到即時(shí)進(jìn)行監(jiān)控和及時(shí)調(diào)試。三是通過(guò)對(duì)低壓臺(tái)區(qū)及線路的改造，完善線路安健環(huán)標(biāo)識(shí)、單相線路的布局等。最后，獲得通過(guò)監(jiān)控調(diào)整三相負(fù)荷平衡來(lái)有效降低供電線路損耗，提高配變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的主要具體措施。

2.4 搭建信息化平臺(tái)，強(qiáng)化線損管理系統(tǒng)支撐

借助營(yíng)配平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施契機(jī)，建設(shè)線損管理模塊，構(gòu)建以營(yíng)配平臺(tái)為線損數(shù)據(jù)管理源、以線損管理系統(tǒng)（03版）升級(jí)改造為線損流程管理界面的模式，建設(shè)涵蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、線損指標(biāo)管理、線損統(tǒng)計(jì)及報(bào)告編制、線損異常管理、線損考核管理線損數(shù)據(jù)查詢及展現(xiàn)等六個(gè)主要功能模塊的線損管理系統(tǒng)。加大計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)及營(yíng)配平臺(tái)的建設(shè)力度，利用營(yíng)配信息一體化系統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳實(shí)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)維護(hù)，在營(yíng)配平臺(tái)中建立以配網(wǎng)GIS為所有系統(tǒng)“線-變-戶”拓?fù)潢P(guān)系的唯一數(shù)據(jù)源，建立“線-變-戶”關(guān)系定時(shí)更新功能，使信息同步變更，確保分線、分臺(tái)區(qū)線損統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確，為線損異常分析提供技術(shù)支持。

3 結(jié) 語(yǔ)

配電變壓器管理是配電網(wǎng)管理基層而重要的工作，需要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建立做起，進(jìn)一步加強(qiáng)線損管理的計(jì)劃執(zhí)行和管控，完善線損常態(tài)管理機(jī)制，加強(qiáng)線損異常排查和控制，使線損率指標(biāo)充分發(fā)揮作用，有效應(yīng)用到基礎(chǔ)管理和經(jīng)營(yíng)管控中去。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王瓊，藍(lán)耕.配電線路[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[2] 宋連庫(kù)，王樹(shù)聲.配電線路實(shí)用技術(shù)[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出 版社，2006.

[3] 邱關(guān)源.電力系統(tǒng)可靠性分析基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：水利電力出版

社，2010.