节能技术在电力变压器设计中的有效应用

节能技术在电力变压器设计中的有效应用

张善利

中国能建集团东北电力第一工程有限公司 辽宁 沈阳  110000

摘要：随着社会的低碳化发展，越来越多的人树立了环保理念。电力企业要实现这一目标，就要积极改进技术，采用先进的工艺使设备运行过程中能耗降低，可有效降低系统线路和设备的阻抗，减少谐波和浪涌的产生，改善用电系统的电能质量，节能效果显著，为变压器的节能降耗提供了一种新的选择。基于此，本文主要分析了节能技术在电力变压器设计中的有效应用。

关键词：电力系统；电力变压器；节能技术

中图分类号：TM41文献标志码：A

引言

电力设备的运维管理工作是一个复杂的系统性工程，涉及各种各样的电力设施，其中最关键的是变压器。在电网运行过程中，变压器是其中一项关键环节，将节能技术应用于变压器设计中，能够改变变压器运行状态，同时提高运行安全性，最大程度削减电力能源损耗。

1电力变压器的主要作用

变压器是指用在交流电转换中的一种设备，它可以完成从交流电流到其他频率电流或电压，在系统中变压器的作用非常重要，同时在整个电力网中，它也是一项至关重要的内容，主要承担着电能传输的重要任务。一般而言，利用升压器可以将电压升高后为各城市工业区、网络进行电能传输。将不同变电设备联合后，即可形成完整的电力系统，在变压器作用下，线路损耗将进一步降低，从而达到远距离送电的目的。如此一来，即可帮助企业提升经济效益。所以从这一角度来看，变压器在系统中是至关重要的组成部分，不论是在传输电能上，还是在分配或者使用电能上，变压器均发挥着重要作用，可以为系统高效稳定运行提供重要保证。

2节能技术在电力变压器设计中的有效应用

2.1利用降噪技术

第一，调整变压器内部的钢片结构，使介质部件有较高的密度，即便电磁对装置产生影响，所产生的噪声也会降低。可以合理使用导磁材料，变压器受到电磁作用时，内部各构件都会发生变化，材料韧性降低，伸缩幅度缩小，使部件有较高的稳定性，这样就不会发生共振。第二，调整变压器中的电磁结构。铁芯结构体积压缩，铁芯就会产生声音，该声音的频率非常高，不能与系统噪声产生共振。通过采用这种方式，使变压器内部导体结构改变，磁通密度也相应地有所变化，磁密宽度阈值提高。第三，在变压器内部设置对振动发挥导向作用的部件，可以起到很好的隔振作用，从而去除噪声源，阻碍噪声传播[1]。

2.2利用降损技术

电力变压器在电力系统中运行时，会产生一定的电力能源损耗，例如产生热能就会消耗一部分能量，所以为了达到电力变压器节能设计目标，需要减少电力变压器运行过程中的损耗问题。第一，需要对电力变压器的布局进行整体考虑，减少控制线路长度、降低线路弯度等措施，能够有效降低电力变压器运行过程中产生的能量损耗。第二，变压器原有的对接角度是90°，可以改变为45°。调整角度之后，可以有效避免严重的变压器损耗。第三，变压器铁芯连接采用五级接法，有效处理焊缝，使损耗有所降低。采取这种方式能使变压器内部的各种组件之间有很高的熔接联合程度，从而将能耗控制在最低。

2.3利用温度控制技术

由于变压器长期处于运行状态，其内部元件必然会受到影响，主要体现为温度上升，磨损加重。一旦温度超过规定的系统极限值，就会对整个装置造成严重影响，缩短寿命。采取有效措施适当地降低温度，确保装置中系统温度变化情况符合实际要求，充分发挥变压器的各项功能，延长使用寿命，使运行成本适当地降低。具体而言，可以根据绕组的热驱动特性对温度予以控制，如果处于升温状态，则需要控制好幅度。在这个过程中，可以采用模拟操作的方法，对设备运行状态使用计算机仿真软件模拟，更加准确地绘制出变压器装置运行中发生的变化，采用数据信息表示变化情况，将不同环境条件下的系统温度计算出来，分析系统温度与部件磨损程度的线性关系，基于此制定相应的解决方案[2]。

3变压器设备维护措施

3.1重视设备维护与管理

作业人员需要结合对变压器设备组成结构以及功能模块的了解，进行细致地分析。结合以往的管理实践经验，就在变压器设备维护过程中发现的主要风险类型加以分析。结合经验判断风险的诱因，确定接下来的维护处理方向。之后，要组织专业的技术人员在智能化载体依托下，对变压器设备的各项运行参数进行统计分析。以便可以及时发现问题所在精准定位发生故障的位置，然后督促有关人员对其进行维护处理。在针对变压器设备进行维护管理时，要制定长效的维护工作机制，不断地改革与优化维护的工作方案和技术手段。从而在降低对变压器设备损伤的前提下，实现无损检测和高质量的维护管理[3]。

3.2变压器内部故障处理

变压器气相色谱分析技术是利用变压器油中短链烃的烃类物质遇热会挥发的特点，进而确定变压器内部是否过热及过热部位。通常情况下，通过色谱分析变压器运行中乙烷和乙烯气体来确定变压器是否出现过热的情况，在此基础上分析其他气体，如一氧化碳、二氧化碳等，确定具体的过热部位。液相色谱分析从原理角度来看，此种技术与气相色谱分析技术很相似。但不同的是，变压器液相色谱分析技术是通过测定和分析变压器优质的糠醛含量来确定变压器是否存在过热性故障，同时，还能够测定变压器内部是否存在老化现象，针对变压器内部相关故障需要对其进行排查，并制定与之对应的解决方案。

3.3变压器工作环境管理

在变压器运维过程中，相关人员应该保证变压器拥有干爽的工作环境，如果变压器长期处于潮湿的环境中，就会引发变压器锈蚀、绝缘性能下降、电压击穿等问题，甚至会对周围民众的生命安全造成极大的威胁。相关人员应该每隔30天对变压器的工作环境进行一次全面的检查，及时排除不利因素，保证变压器始终处于干燥的环境中。相关人员还要时刻关注变压器的输出电压、输出电流以及电压电流变动情况，切实保障变压器运行的稳定性。

结束语

电力变压器是电力系统中重要的电气设备，电力在生产、输送、使用的各个环节中，都需要用到变压器。随着国家能源结构的改变和节能减排的要求不断提高，变压器能耗的问题也愈发突出，这与我国所提倡的节能型社会是不相符的，很有必要采取措施来降低变压器的损耗，提高变压器的效率，因此研究降低运行中变压器损耗的方法就显得尤为重要了。

参考文献

[1]张媛.大型电力变压器设计中的节能技术应用[J].集成电路应用,2021,38(01):152-153.

[2]陈飞.10kV配电变压器节能降耗技术分析[J].中国高新技术企业,2015(26):80-81.

[3]弓耀波.节能技术在电力变压器设计中的应用[J].新型工业化,2022,12(07):192-195.