摘要: 在农网改造中,合理选择配电变压器台区、型号、容量及按技术标准合理安装配电变压器是保证变压器经济运行、降低损耗、安全可靠供电的重要因素。文章从八个方面浅谈了配电变压器的选择及安装。

1 10 kV 配电变压器台区的选择

在农网新建或改造时,农村配电变压器台区必须依据“小容量、密布点、短半径”的原则,合理选择配电变压器的位置。 ①对于村庄相对较小、用电户数少、负荷又比较集中、需一台配电变压器供电的,应根据现有负荷及发展规划,尽量将配电变压器安装在负荷中心,从配电变压器的低压出线口到每个负荷点,尽量做辐射性向四周延伸,供电半径以不超过500 m 为宜。 ②对于村庄较大、用电户数多、负荷分布不均等情况的村庄,应根据负荷分布及村庄规划,采用短距离、小容量、多台变压器供电,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所,且选择便于更换和检修设备的地方。

2 10 kV 配电变压器型号的选择

农网改造前,我县农村大部分采用高损耗SJ 系列的变压器供电,损耗比重大。近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8 和S9 及S11三大类。 S 9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗,主要是增加铁心截面积以降低磁通密度,高低压绕组均使用铜导线,并加大导线截面,降低绕组电流密度,从而降低空载损耗和负载损耗。 S 9与S 7系列变压器相比,空载损耗平均降低10 % ,负载损耗平均降低2 5 %。而S11系列变压器是在S 9系列的基础上改进结构设计,选用超薄型硅钢片,进一步降低空载损耗而开发出来的,目前S 11 系列变压器的空载损耗比S 9系列降低了30 % ,但投资相对比较高。因此,从xxx来考虑,新建或改造变压器时,一般应选择使用S 9型低损耗变压器,原来高损耗配电变压器已全部淘汰,S 7型系列配电变压器也被更换。

3 10 kV 配电变压器容量的选择

过去,在选择配电变压器时,由于缺乏科学分析计算, “大马拉小车”现象普遍存在,只依据用电户数大概来选择变压器容量,没科学依据,没考虑到如果选择容量过大,会出现“大马拉小车”的现象,这不仅会增加一次性投资,并且增加了空载损耗。如果选择容量太小,会引起变压器超负荷运行,过载损耗增加,最终导致烧毁变压器。为此,在选择配电变压器容量时,应按实际负荷及5～10 年农村电力发展计划来选定,一般按变压器容量的45 %～70 %来选择。另外,考虑到农村有其自身的用电特点,受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响,有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电,以满足不同季节、不同时间的需求。

4 10 kV 配电变压器台架的安装

我省在农网改造中,大多数是使用双杆柱上安装变压器(容量小于500 kV•A) , 两杆的间距为2 m ,变压器在杆上倾斜不大于20 mm ,配电变压器台架用两条2. 4 m的槽钢固定于两电杆上,台架距地面不低于2. 5 m ,台架倾斜不应大于台高的1/100 。变压器脚底与台架用4 根螺丝上紧,同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩,变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌,并且100 kV•A 以上的变压器要安装一台隔离开关。

5 跌落式熔断器的安装

配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于4. 5m ,各相熔断器的水平距离不小于0. 5 m ,为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来,跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15 %～30 %角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于3. 5m ,各相熔断器的水平距离不小于0. 2 m。跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择,熔丝的熔断时间必须小于或等于0. 1s。配电变压器容量在100 kV•A 以下者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2～3 倍选择;容量在100 kV•A 以上者,高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的1. 5～2 倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

6 避雷器的安装

影响配电变压器运行的外界因素大部分来自雷电事故。因此,变压器装设防雷装置,应选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器,其工频电压耐受能力强,密封性好,保护特性稳定。一期农网中发现很多避雷器都安装在变压器上(高压侧瓷套管处) ,并且避雷器间用铁板连接,这种做法是错误的。高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间,并尽量靠近变压器,但必须保持距变压器端盖0. 5 m 以上,这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响,且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修,还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外,为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入,应在低压侧配电箱内装设低压避雷器,从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25 mm2 的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起,作用在变压器绝缘上,应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25 mm2 的多股铜蕊塑料线连接在一起,再与接地装置引上线相连接。

7 接地装置

在目前的农网改造中,农村小容量变压器布点多,雷雨季节10 kV 配电变压器经常遭受雷击,由于接地电阻过大,达不到规程规定值,雷电流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身残压过高,或在接地电阻上产生很高的电压降,引起变压器烧毁事故。因此,接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV 配电变压器:容量在100 kV•A 及以下,其接地电阻不应大于10 Ω;容量在100 kV•A 以上,其接地电阻不应大于4 Ω。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试,合格后方可回填土。同时,变压器外套必须良好接地,外壳接地运用螺栓拧紧,不可用焊接直接焊牢,以便检修。接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体一般采用4 根长度为5 m 的40 mm ×4 mm 的扁钢,垂直接地体采用5 根长度为2. 5 m 的50 mm ×50 mm ×5 mm 的角钢分别与水平接地每隔5 m 焊接一处。水平接地体在土壤中埋设深为0. 6～0. 8 m ,垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40 mm ×4 mm 扁钢,为了检测方便和用电安全,用于柱上式安装的变压器,引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

8 变压器台区引落线

新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线,其截面应按变压器的额定容量选择,但高压侧引落线铜芯不应小于16 mm2 ,铝芯不应小于25mm2 ,杜绝使用单股导线及不合格导线。同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200 mm ,高压引落线间的距离在引线处不小于300 mm ,低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150 mm。

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