免维护有载调压配变在配网中的发展和应用
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摘 要：有载调压配变是配电网中电压控制的一种方式，同时也是配电变压器的一种使用手段。免维护有载调压配变的试验点多在民用电气中，主要是因为居民住区间跨隔大，布设的线路长、亏损的电压量大等原因。配电网中研制免维护有载调压配变是为了输送更高质量的电压，况且电压的输送稳定和损耗小本身是国家电力系统发展的目标一部分。现今，免维护有载调压配变已用于居住区的配电网建设中，本文主要论述其在配电网中的发展和应用。
关键词：免维护 有载调压 发展和应用
中图分类号：TL503 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（c）-0029-02
各电力单位的工作质量可通过电压质量来判断，在电压偏差的标准规范中，输电电压不超过标准的7%即为高质量电压。在我国的农村和部分城区中电力变压器的电压波动加上用户的侧负荷变化引发电压的浮动很大，当浮动超过限值时有载调压在一段延迟时间后发挥作用，对变化强烈的电压进行调解，确保最终输出的电压稳定。电压达不到我们的要求的情况时有发生，运用有载调压配变可以调节国家配电网的输出端电压，同时也响应了国家电局的“建立全国智能化电网”号召 。下面将介绍免维护有载调压配变的发展历程以及在我国电力行业的主要应用。
1 免维护有载调压的发展历程
有载调压技术的创立是为了解决电网安全经济和居民用电电压不足等问题。在我国的乡镇和城区部分有着电网的铺设范围大，电路的支路线多，用户的用电面广，季候电载负明显，居民用电量不均以及用电时间段齐集等问题，这样极易导致变压器长期处于过载的工作状况，居民的电器达不到正常工作电压，电器损坏以及家庭电路加快老化脱落，极大地威胁到居民安全和电网变压器的安全。为解决这样的用电安全问题，电网单位相关人员对中高级的配电网电压波动变化进行研究，并将研究成果逐一实现，例如现今广泛使用的有载调压主变压器、电路亏损抵偿装置、副线圈限压器等，还在相关文章中提出了免维护、无弧或无冲击的有载调压方法，这样的研究发展历程解决了电力部门的供电电力不足的问题，同时对电力经济的发展起到了一定的促进作用。
最初的变压器调节电压有两种方法：无励磁调压法和有载调压法。随着调压的实际应用，发现无励磁调压法的最大不足之处是无法带负荷调节电压。伴随着国家的快速发展和 人们的用电需求提高，无励磁调压法的应用面越来越窄，逐渐淘汰了。有载调压法的原理是运用自身有载分接的结构特征，确保负载电流的不间断的情况下，调节高压绕组分接头，使得任何时候都能通过调整高压圈的匝数来控制输出端电压，同时达到高效提高输出电压品质的目的。
近几年的发展，我国的有载调压已经在电力站的主变中广泛使用了，突破了其他国家的变压控制技艺把持，但由于有载调压要定期地检修维护，全国推广的愿景很难实现。免维护有载调压配变是一次基于有载调压技术的创新，它彻底地改变了固有的有载调压空间结构，较固有的有载调压技术相比，免维护有载调压配变拥有更高的电压保障以及更低维护资金的优点。一般的有载调压可以带负荷工作调节电压，但这样的电压站年年需求有载分接的检验维修，投入的资金过多不可能长期维持。免维护有载调压配变完全自行带负荷调节电压、稳固电压，并且设计出的免维护有载调压配变可保证在其工作周期中不会出现器件损坏的情况。免维护有载调压配变对电压的控制能力远胜于其余的有载调压配变。
2 免维护有载调压配变的具体应用
一些电气单位已经生产出一些免维护有载调压配变产品，该产品在人们的体验反馈中反映很好，值得全国推广使用。优处具体表现为空间占用比例较一般的有载调压小了近一半，节约了户外空间使用量，其次免维护有载调压配变的作业时长与变压器的使用周期一致。免维护有载调压配变的新结构可以保证有载调压60多万次不会出错，并且在其运转全过程中倘若出现问题免费维修。在成本方面，制作的资金相比于固有的有载调压少了三成左右。下面叙述配电变压器方面的新型应用。
2.1 机械改进式
这种改进体现在原有的有载调压分接结构的根基上加上电子开关线路，通过电弧来控制分接头的转换，其控制原理是利用电子开关线路和转换开关的相互连接，进而控制分接头的转换。机械改进式免维护有载调压配变的优点是操縱回路不需要安排时间，控制机械开关即可对分接开关进行掌控;短处是电路组成复杂，不易排查故障和维护，操作精力大且速度慢。
2.2 添加在线滤油式
添加在线滤油是在原有的有载调压开关处添加一台在线时时滤油的装备，在线时时滤油装备的主要部分是PLC控制部分、滤芯、电机、欠压保护和法兰接口等。添加在线滤油装置工作原理是根据有载调压的开关次数进行记载，再利用电机对油泵作用，利用大气压强将变压器油利用管道压入过滤装置进行过滤，最终将过滤操作的油导入免维护有载调压配变的油器中。这种应用的优势在于时时全自动滤油管理，降低了检修和维护的资金投入，减少电弧转换的隐患危害;短处是因为添加了在线时时滤油的装备，加大了资金投入和对滤油装置的管理维护任务量。
2.3 组合式免维护有载调压配变技艺
组合式免维护有载调压配变的开关是充分利用机械开关的电压损失少和电力电子开关的转换快捷无波动的优点，组成新的免维护有载调压配变技艺。现今有一种辅助切换方式的免维护有载调压配变开关，主要部分未发生大的改动，将固有的有载调压开关用可控硅这一材质进行替代，可有效防止开关转换时产生电弧。这样的辅助切换方式设计有两组可控硅，在实际应用中要求电流经过零时关闭切断的时间达到一致，倘若任何一组出现超前或延迟情况，将分别出现变压器的线路短路和电流突然中止，后期的恢复电压极高极易破化可控硅。
2.4 免维护有载调压配变应用实际数据
免维护有载调压配变的创新使用是为了解决配电网的负荷量大和供电电压区域广的难题，在未使用免维护有载调压配变前，我国很多乡镇和部分老城区的用户电压达不到要求，经变压器的改造后，新配电网的区域电压超过基准线的比例达到百分之百，区域整体的电压合格率有明显提升。有数据表明输出端的电压最高为228V，电压最小为220V，已达到各电器的使用电压。
免维护有载调压配变的一个创举是将无励磁分接头换为有载调压型接头，也用到了电压控制的自动转换和在线时时滤油设施。这样的设施可以免维护年年的油色谱光学分析，可保证在五年内不用检修维护。
3 结语
由上述内容分析可得，有载调压配变在配电网中可以明显改善用户输出端的电压品质，同时也减少了电线运输电压的损耗。经过区域免维护有载调压配变试验，我们得知在100KVA的地区使用免维护有载调压配变的资金投入比不大，可以对变压器进行改造。
另外广泛应用免维护有载调压配变可以提高输出端电压质量和供电单位的工作水平，收集足够多的数据才有利于对免维护有载调压配变进行管控和未来发展规划，具有很强的社会利益和经济性。虽然现今的免维护有载调压配变还只能用于部分区域，无法大力推广，但我们一直在努力，除了免维护有载调压配变外，工作人员还研究了无冲击和性价比高的有载调压配变变压器，来满足配电网的经济运转和居民的用电需要。
参考文献
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