（广东电网有限责任公司湛江吴川供电局广东湛江524500）
摘要：在我国电网输配电系统中，电力变压器由于需要连续性工作故产生的电能损耗也很大。一般输电线路线损增加的直接原因就是变压器处在非经济运行方式中。因此，需要针对变压器的经济运行问题进行细致的研究。
关键词：电力；变压器；经济运行
在电力系统当中由于电力变压器的数量比较多，因此功耗相对比较大。所以实现电力变压器的经济运行是电力企业提高经济效益的重要环节，同时也是电网达到节能降耗的关键方面。因此本文就电力变压器经济运行的策略探讨具有重要意义。
1电力变压器的结构和原理
1.1结构
铁芯与绕组是电力变压器的主要组成部分，它们在变压器运行时起着重要的作用。在电力变压器运行过程中，铁芯不仅是变压器的机械骨干也是其主要磁路，其分别由铁轭和铁芯柱发挥作用。其中铁轭是使电力系统形成回路的关键部件，而铁芯柱是提供套装绕组以形成电网的功能，铁轭对铁芯的运行起着关键的影响作用。但是在铁轭工作时，铁芯必须满足接地的条件，这样才能够充分的发挥出铁芯的功能。绕组属于电力变压器的电路部分。在正常工作当中，为了更好地提高变压器的使用效率，绕组的机械强度、耐热性能以及电气性能等都必读达到规定的要求，所以很多企业为了保证绕组的质量，通常选用同心式的绕组，因为这种绕组不仅结构比较简单，而且制作工艺也不复杂，因此很受企业青睐。
1.2工作原理
当电力变压器的一次绕组接通电源的时候，绕组当中就会有交变电流流过，这样变压器系统当中就会产生一定的磁通，铁芯在磁通的作用下也会产生自身的磁通，并形成自身的绕组。以此类推，在一系列的铁芯磁通量变化的作用下，会形成频率相同的感应电动势，随之铁芯当中的电流将会流过负载，使得其中磁能转变成电能，这样就形成了发电，这就是电力变压器的工作原理。
2制约电力变压器运行的因素
2.1用量过大
人们生活水平的不断改善，对用电质量的要求越来越高，目前无论是人们生活用电还是工程生产用电，其负荷都不断的提高，特别是在用电高峰期的时候，供电量和电网负荷之间存在着很大的差距，目前很多变电站都面临着负荷高的情况，致使供电站的电力变压器不能正常的运行，从而影响其经济效益。
2.2电力装置不完善
一套完善的电力装置是确保电力变压器实现经济运行的保障，但是在很多电力企业当中，都没有相对相对完善的电力装置，这主要是由于电力企业经济状况不支持，支撑不起一套完善的电力装置，而又由于装置的配置不完善，致使电力企业的电力工作面临着诸多的阻碍，其实是一些电力企业没有对电力装置给予足够的重视，如果在系统正常运行的过程中电力装置出现了问题，那么将会其电力企业带来不可估量的损失与伤害，这将会严重的影响到企业的经济发展。
2.3技术方法滞后
电力技术方法的落后也是制约电力变压器实现经济运行的关键因素。伴随着技术的不断更新进步，传统的电力技术方法已经无法满足社会经济发展的要求，但由于实际的运行效果与理想相差一定的距离，因为传统的电力系统主要依赖于人工来完成工作，这在技术方面就严重的缺乏了可靠性以实效性，技术的缺失，致使电力企业得不到充分的发展。
3电力变压器经济运行有效措施
3.1采取有效措施降低变压器损耗
3.1.1选择节能型配电变压器
在大力提倡节能减排，创建节约型社会的新形势下，选择节能型配电变压器是减少变压器空载损耗的有效措施之一。应选择节能型S11系列和非晶体合金配电变压器，彻底淘汰64、73及S7系列等功耗高的变压器。随着新材料和新产品的不断研发，节能型变压器铁芯的硅钢片、铁芯的制造技术实现了突破性的改进，有效降低了变压器空载功率的损耗。如变压器的铁芯材料现在普遍使用的非晶态磁性材料2605S2等节能材料，使得非晶合金铁芯变压器的铁损仅为普通硅钢变压器的20%，大大降低了变压器的空载损耗。
3.1.2合理选择变压器容量
合理配置选择变压器的容量，不仅有效降低“大马拉小车”的状况带来的空载高损耗，也避免“小马拉大车”致使变压器超载、重载从而影响变压器负载损耗增加的现象，同时“小马拉大车”也为配电线路的安全性带来隐患。因此，要根据用电系统最大负荷量来选配合适容量的变压器，使得变压器容量配置既合理高效正常运转而又减低功率损耗。也可以根据用电系统线路负荷的实际运行情况，合理选择两台小容量变压器，如在用电高峰时全部投运，而在负荷较低时配置“开一备一”模式。
3.2减少变压器负载损耗
3.2.1提高变压器负载率
衡量变压器是否节能，一般来说，要看变压器利用率，变压器利用率50%-70%的，我们称之为最佳负荷率，用βm表示。我们如果按照这个标准来计算变压器容量，势必会客观的虚算了变压器的容量，还会造成购置变压器的资金浪费。
这就要求我们另外引入变压器的年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj来计算变压器容量，并利用βj=（PoZTb/PKZτ）1/2=（Tb/τ）1/2*βm来分析计算变压器的容量选择。Tb表示变压器年投运时间，一般选择7500h；τ表示年最大负荷损耗时间，可由年最大负荷利用时数Tm查Tm-τ关系曲线来确定。一般要根据负荷的性质2300h-4500h之间来定。因此，通过计算得出βj=（1.3-1.8）βm。鉴于以上的分析和测算，我们在选择变压器容量时，不妨按变压器的负载率为75%～85%来测算。这样，既为用电客户节省设备购置费等开支，又适当的使变压器留有一定的负荷预留容量。
3.2.2提高配电网的功率因数
提高变压器功率因数而降低有功功率损耗（%）一般按下公式计算：
△P=（P2+Q2）R×10-3/U2（KW）
U—输电线路电压（KV）；P—线路输送的有功功率（KW）；Q—线路输送的无功功率（Kvar）；△P—输电线路有功损耗（KW）；R—输电线路的电阻（Ω）。
因此，应在配电网中装设无功补偿设备，监视系统的无功潮流，减少无功电能输送，尽量使无功就地平衡，确保设备可投运率达95%及以上，减少供电线路中的有功功率和电能损耗，并降低线路中的电压损失与电压波动，以达到节约电能和提高供电质量的目的。
3.2.3优化配电网布局
优化网络结构是优化配电网布局的主要措施。优化网络结构首先要从降损节能的目标来实施，要合理控制供电半径和最长电气距离，供电半径的选择，主要是按电压降的指标来定。在配电网布局规划设计时，要克服短期行为的认识，从长计议，预先考虑远期负荷增长的需要，如新增用电负荷的可能。一般情况下，使变压器靠近负荷中心，线路由电源向周围辐射，缩短供电半径：10kV线路供电半径≤15km；低压线路供电半径≤0.5km。同时尽量保证三相变压器负荷平衡，减少负序电压损耗。同时，要充分考虑配电主干线路的电能损耗问题，把降低配电主干线路的电能损耗降低到最低值，在现有的条件和可能的情况下，增大导线截面，提前分流，转移负荷等方法，以减少配电主干线路的电压降，从而提高配电网末端的电压质量。
结语
变压器的经济运行，指的是选择最优、最佳的运行方式，对负载进行调整，从而使变压器的电能损失降到最低。变压器的经济运行不需要投入过多的资金，仅仅只需要加强管理、科学的规划，便可达到目的。电压器是电力系统电压变换的重要设备，目前被广泛的应用在输电、配电领域。同时，变压器的经济运行也是由负荷大小、功率大小、无功耗损等因素决定的。只有实现了变压器的经济运行，才能节约资金和资源，并且同时实现社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]周绍清.浅谈变压器现有的技术参数的调整[J].四川电力大学学报自然科学版）.2011.
[2]朱明先.在配电网中装设无功补偿设备的探索[J].云南电力科技，2010.
作者简介：
张明胜（1989.11_），男，广东雷州人，广东工业大学市场营销专业，管理学士本科生。职务：供电所营配综合二班班组技术员，单位：广东电网有限责任公司湛江吴川供电局（广东，湛江），单位邮编：524500