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崔小超，葛春華，李世明（寧國供電公司，安徽寧國242300）2012年增刊1項目研究背景由于我國農村10kV配電網線路和實際負荷的現狀原因，農村10kV線路電壓波動幅度往往較大，直接導致低壓客戶電壓變化幅度超出標準范圍，給正常用電造成較大影響。為此，利用老舊10kV配電變壓器降容改造成寬幅調壓變壓器，達到S11型技術標準，以改善農村配電網供電能力和供電質量，具有因地制宜的經濟性和滿足實際要求的技術性。
2項目研究內容與實施方案2.1關鍵問題與主要思路關鍵問題與技術難點：老舊10kV配電變壓器改寬幅調壓改造，其中關鍵是合理選擇改造后的容量，按寬幅調壓要求設計高、低壓線圈。選擇合適的寬幅無載分接開關。變壓器外形結構做相應調整。
試點單位安徽寧國供電公司與變壓器生產廠家聯合研究。利用退役的一臺S7-250/10型10kV配電變壓器進行研究改造。將該配變解體后拆除高壓線圈，通過相關試驗測試鐵芯性能與實際工作磁密，分析變壓器高、低壓線圈實際匝數、絕緣結構、鐵芯窗口面積等，按照降低變壓器鐵芯工作磁密、使用容量來研究制定改造技術方案設想，完成技術設計與試驗性改造，終完成寬幅調壓變壓器的改造。然后進行產品型式試驗，測試其相關技術參數。進行實際運行并進行相關技術分析，終歸納形成技術規范標準要求。
2.2解決方案老舊10kV變壓器改寬幅變的基本原理：保留原有的變壓器鐵芯、外殼、變壓器油，在改造后的變壓器中繼續使用。按照寬幅調壓的要求，重新設計變壓器的高、低壓線圈：設計選用較原來線圈細的導線，增加高、低壓線圈的匝數，通過降低鐵芯的工作磁密（高、低壓線圈的匝數增加），來減少變壓器的鐵損，變壓器減容使用，減少變壓器的銅損，從而使改造后的變壓器提升節能等級。寬幅調壓抽頭及分接開關改造。
老舊10kV變壓器改寬幅變實施技術方案：收集老舊10kV變壓器的相關技術資料，包括變壓器外形尺寸、線圈參數、鐵芯尺寸與技術參數，分接開關狀況、內部空間尺寸與絕緣處理等。對變壓器結構、技術參數進行分析，制定改造設計方案。高、低壓線圈重新設計；選擇合適的寬幅分接開關；變壓器內、外部結構相應調整。聯合廠家實施舊變壓器的寬幅調壓變壓器改造。
完成后的寬幅調壓變壓器技術測試，取得相關技術參數，形成完整技術報告。
將改造后的10kV寬幅調壓變壓器安裝于電網選定的10kV線路上運行，收集運行參數。
完成運行經驗總結與技術分析總結報告。
2.3預期目標及效果利用老舊10kV配電變壓器降容改造成寬幅調壓變壓器，用以替換農村10kV線路電壓波動較大的線路上的配變，利用變壓器寬幅調整的技術特征，有效解決農村低壓客戶電壓變化幅度超出標準范圍問題，從而有效地提高電網的10kV調壓能力，因地制宜有效解決10kV線路狀況差所造成的農村“低電壓”現象。同時提高了老舊變壓器的再利用率，可比新購變壓器節省大量的資金。
3項目實施情況選定的一臺10kVS7-250/10變壓器送至廠家已降容改造成200kVA寬幅調壓變壓器。按照時間節點要求，分階段改造技術工作如下。
對S7-250/10變壓器進行測試計算，進行降容節能改造的理論設計工作；按照設計試制變壓器線圈，套裝于鐵芯上進行模擬實測，取得。
本項目實際改造費用明細表如表2所示。
通過以上項目實施，10kVS7型變壓器經降容節能改造后，達到了S11系列標準，且為寬幅調壓的變壓器，實踐驗證本專項研究工作在技術上是可行的，同時具有一定的經濟性。
M低電壓“治理表1主要技術參數改造前后對比表空載損耗負載損耗空載電流I磁通密度B/Gs高壓線圈電壓調整范圍/kV高壓線圈低壓線圈改造前改造后表2項目實際改造費用明細表序號材料名稱單位數量單價/元金額/元銅導線35拆舊線圈按廢銅抵價后變壓器油過濾添加變壓器油絕緣材料臺更換密封件臺真空干燥臺更換分接開關只更換高壓導電桿根更換低壓導電桿根更換壓腳和螺絲只外殼清洗噴漆臺工時費臺試驗費臺合計4應用效果及效益分析4.1應用效果結合我國農村1kV配電網線路和實際負荷的現狀，應用改造后調壓范圍為10±7.5kV的10kV寬幅變壓器，可以針對性解決農村低壓客戶電壓變化幅度超出標準范圍問題，直接提高低壓客戶的電壓質量。
4.2效益分析經濟技術效益分析：利用公司淘汰不用的老舊10kV配電變壓器降容改造成寬幅調壓變壓器，可對廢舊淘汰設備加以有效綜合利用，減少新設備投人的資金需求。一臺新S11-M-200/10配電變壓器市場詢價26200元，舊變壓器返廠改造費用為17500元。
社會效益分析：實施老舊10kV配電變壓器降容寬幅調壓改造，在有效解決農村10kV配網存在一些特殊問題上能夠發揮積極作用，為供電服務打下良好基礎，為企業樹立良好形象，實現社會和諧發展的新目標。
5適用條件適用于10kV老舊變壓器，通過降容改造達到新型寬幅節能變壓器的性能。
改造后的配電變壓器電壓調整范圍達到10±3x2.5kV，可適用于農村10kV線路電壓波動幅度較大的地區使用。
改造10kV寬幅變壓器使用無載分接開關，適用電壓季節型變化較大，不需頻繁調節變壓器分接頭的地區。對晝夜負荷及電壓變化大的情況下不宜使用。
老舊變壓器降容改造重在提高廢舊變壓器的再利用和節省投資。
10kV老舊變壓器進行降容改造，應選擇經返廠檢測評估后仍具備一定年限運行能力的變壓器。
6結束語該變壓器寬幅調壓設計在高壓側，由原來的芯磁密由原來的15800Gs降為現在的13500Gs；線圈設計規格為高壓線圈D2.5匝數1050，低壓線圈規格4.0x 7.1（4并）、匝數42；變壓器損耗：鐵損355W、銅損2639W.S7-250/10變壓器按照上述要求改造后，性能上達到了S11-M-200/10變壓器水平，且為寬幅調壓。
一、二期農網改造退役下來的S7變壓器數量較多，全國范圍內閑置變壓器數量龐大，若能推廣降容改造，可以減少因變壓器報廢處理所帶來的環境污染，節約各類材料資源，降低因設備的重復生產所帶來的能源損耗，在目前國家電網公司設備資產全壽命周期管理，特別是當前節能減排的大背景下，意義更為突出。
（責任編輯：張峰亮）2012年增刊
