~220kV變壓器的負(fù)荷狀況110~220kV變壓器的負(fù)荷狀況對(duì)武漢、荊州、宜昌、襄樊、黃岡、黃石等6個(gè)供電公司（簡(jiǎn)稱6供電公司）進(jìn)行調(diào)查，6供電公司內(nèi)均有負(fù)荷率較高的變壓器存在，隨著氣溫升高，用電量急增，其中已有變壓器負(fù)荷率達(dá)到100%，甚至出現(xiàn)短時(shí)110%負(fù)荷率過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。負(fù)荷率較高變電站及變壓器見(jiàn)表1.表1負(fù)荷較高變電站及變壓器供電安裝地點(diǎn)及公司設(shè)備名稱額定額定電壓容量比較大負(fù)荷率負(fù)荷狀況設(shè)備狀況武鍋?lái)斏?號(hào)變壓器漢李家墩1號(hào)變壓器漢李家墩2號(hào)變壓器良宜樓子河1號(hào)變壓器昌枝江1號(hào)變壓器昌長(zhǎng)陽(yáng)1號(hào)變壓器負(fù)荷增長(zhǎng)迅速良已限負(fù)荷運(yùn)行良小水電上網(wǎng)時(shí)良袁市1號(hào)變壓器良荊袁市2號(hào)變壓器已轉(zhuǎn)移負(fù)荷良州紀(jì)南1號(hào)變壓器良西區(qū)1號(hào)變壓器良喬1號(hào)變壓器良襄喬2號(hào)變壓器樊汾1號(hào)變壓器樊廣1號(hào)變壓器良廣2號(hào)變壓器良長(zhǎng)樂(lè)山1號(hào)變壓器良黃南湖1號(hào)變壓器石東鋼1號(hào)變壓器石銅錄山2號(hào)變壓器良還地橋2號(hào)變壓器良黃路口站（2臺(tái)）良岡稀水站（2臺(tái)）良隨著地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平提高，供電負(fù)荷在逐年提高，變壓器卡口現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，在高溫來(lái)師。臨時(shí)尤為突出。如荊州供電公司在未來(lái)幾年內(nèi)所有220kV變壓器都會(huì)出現(xiàn)不同程度的滿載或超載現(xiàn)象，在變壓器擴(kuò)容計(jì)劃實(shí)施前，過(guò)負(fù)荷將難以避免。

　　按照變壓器負(fù)載導(dǎo)則，在保證變壓器安全運(yùn)行的前提下，適當(dāng)進(jìn)行過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，讓部分變壓器承受長(zhǎng)期急救負(fù)載以解決負(fù)載高峰時(shí)的用電緊張問(wèn)題。

　　2主要變壓器過(guò)負(fù)荷能力分析壓器約有400臺(tái)。

　　隨著負(fù)荷的增大，尤其在夏季高溫季節(jié)，電力需求急增，有些變壓器將面臨過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，從現(xiàn)有變壓器設(shè)計(jì)和型式試驗(yàn)的熱特性數(shù)據(jù)來(lái)看，變壓器有一定過(guò)負(fù)荷潛力，在保證安全和設(shè)備絕緣正常壽命的原則下，充分利用變壓器的多余容量，對(duì)緩解用電緊張的局面有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

　　變壓器通常需要承受3種類(lèi)型的負(fù)載：正常周期性負(fù)載：變壓器具有正常的壽命損失。過(guò)負(fù)荷亦按正常周期性負(fù)載確定，變壓器壽命不受影響。

　　長(zhǎng)期急救周期性負(fù)載：由于網(wǎng)內(nèi)部分變壓器停運(yùn)，使運(yùn)行中的變壓器在較長(zhǎng)的時(shí)間帶較高負(fù)荷或超銘牌電流運(yùn)行，導(dǎo)致變壓器加速老化，但仍要保證變壓器絕緣不發(fā)生擊穿。

　　短期急救負(fù)載：由于系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生多個(gè)事故，造成變壓器嚴(yán)重超電流運(yùn)行，導(dǎo)致熱點(diǎn)溫度急劇升高，有可能使絕緣強(qiáng)度下降，因此導(dǎo)則規(guī)定此類(lèi)過(guò)負(fù)荷一般不能超過(guò)0.5h.以上3種類(lèi)型負(fù)載時(shí)導(dǎo)則規(guī)定的參數(shù)見(jiàn)表2.表23種類(lèi)型負(fù)載時(shí)導(dǎo)則規(guī)定的參數(shù)參數(shù)正常周期性長(zhǎng)期急救短期負(fù)載周期性負(fù)載急救負(fù)載負(fù)載電流/Pu熱點(diǎn)溫度及與絕緣材料接觸的金屬部件溫度/C頂層油溫/C為確保變壓器安全和系統(tǒng)穩(wěn)定，又保障變壓器的正常壽命，本資料中研究的變壓器負(fù)載均按第一類(lèi)負(fù)載考慮。

　　3確定變壓器過(guò)負(fù)荷能力的方法3.1按通用（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值）熱特性參數(shù)確定變壓器負(fù)荷能力根據(jù)表3參數(shù)，計(jì)算出不同環(huán)境溫度、不同起始負(fù)荷時(shí)正常周期性負(fù)載下的過(guò)負(fù)荷能力曲線（見(jiàn)“變壓器運(yùn)行規(guī)程”或GB15164），運(yùn)行中查對(duì)曲線即可確定變壓器超負(fù)荷運(yùn)行參數(shù)。

　　表3變壓器通用熱特性參數(shù)K冷卻方式繞組平均溫升熱點(diǎn)溫升油平均溫升頂層油溫升由于變壓器來(lái)自不同制造廠家，其冷卻方式、冷卻功率、導(dǎo)線電流密度、負(fù)載和空載損耗等使變壓器溫升均存在差異，因此傳統(tǒng)的查負(fù)載曲線的方法并不能真實(shí)反映變壓器實(shí)際的過(guò)負(fù)荷能力，對(duì)具體變壓器缺乏針對(duì)性。但該方法具有較大的安全性。

　　3.2按變壓器實(shí)際熱特性來(lái)估算過(guò)負(fù)荷能力對(duì)每一具體變壓器，由于其出廠時(shí)溫度特性不同，按照“負(fù)載導(dǎo)則”所推薦的計(jì)算方法見(jiàn)變壓器繞組平均溫升/K變壓器負(fù)載損耗/空載損耗變壓器繞組比較熱點(diǎn)溫度/C（計(jì)算值）從表4可以看出，由于實(shí)際熱特性參數(shù)的不同，在過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的比較熱點(diǎn)溫度也不同。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該變壓器在環(huán)境溫度為40°C、1.1Pu運(yùn)行時(shí)比較熱點(diǎn)溫度110.3°C，1. 2Pu運(yùn)行時(shí)比較熱點(diǎn)溫度121.5C基本符合變壓器比較熱點(diǎn)溫度要求。

　　該方法能對(duì)每一變壓器的過(guò)負(fù)荷能力進(jìn)行計(jì)算，能較準(zhǔn)確的了解該變壓器的過(guò)負(fù)荷能力。由于歷史原因，很多變壓器在出廠試驗(yàn)報(bào)告中無(wú)熱特性參數(shù)，因此只能對(duì)同類(lèi)型變壓器進(jìn)行計(jì)算。

　　3.3利用變壓器上層油溫控制繞組熱點(diǎn)溫度確定過(guò)負(fù)荷能力變壓器過(guò)負(fù)荷能力的大小，關(guān)鍵是控制熱點(diǎn)溫度，按照“負(fù)載導(dǎo)則”的設(shè)定，變壓器繞組溫升和油溫升沿變壓器高度呈線性增加，繞組平均溫升和頂層油溫升，對(duì)于OFAF冷卻方式，按經(jīng)驗(yàn)一般相差10IK對(duì)于ODAF冷卻方式，一般相差20IK當(dāng)環(huán)境溫度40C時(shí)，大型變壓器維持熱點(diǎn)溫度不超過(guò)120C則熱點(diǎn)溫升為80IK上層油溫升為54K（上層油溫度為94C）若變壓器超額定負(fù)荷運(yùn)行，其過(guò)負(fù)荷率按上層油溫不超過(guò)100C乍為控制界限是安全的。如荊州袁市120MVA/220kV在冷卻器全開(kāi)（含備用冷卻器）狀態(tài)下過(guò)負(fù)荷1.1Pu在環(huán)境溫度為35C時(shí)，上層油溫度僅68C熱點(diǎn)溫度為94C小于120C 4超銘牌運(yùn)行時(shí)應(yīng)考慮問(wèn)題變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)了解變壓器狀態(tài)。對(duì)于運(yùn)行年限長(zhǎng)，運(yùn)行工況不良，油質(zhì)不合格，存在不同缺陷的變壓器不能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。

　　變壓器總的絕緣老化不超過(guò)正常值。即在高溫過(guò)負(fù)荷期間絕緣老化較快，低溫欠負(fù)荷期間老化較慢，二者相互補(bǔ)償使老化系數(shù)小于1.應(yīng)核實(shí)變壓器調(diào)壓開(kāi)關(guān)及套管電流互感器等的過(guò)負(fù)荷能力，以及網(wǎng)路在過(guò)負(fù)載時(shí)的變化。

　　大型變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)電流增大，漏磁密度增加，使固體絕緣和油加速裂肖解因此在過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，進(jìn)行紅外測(cè)量，過(guò)負(fù)荷運(yùn)行后及時(shí)進(jìn)行變壓器油的色譜分析。

　　5結(jié)論大型電力變壓器具有一定的過(guò)負(fù)荷能力，湖北電網(wǎng)110~220kV主變壓器在不危及設(shè)備安全及正常壽命的原則下，可以過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但應(yīng)滿足以下條件：（1）變壓器狀態(tài)良好，油質(zhì)合格，無(wú)缺陷，運(yùn)行年限不超過(guò)15a過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，按上層油溫控制負(fù)荷倍數(shù)。

　　在環(huán)境溫度40C及以下時(shí)，220kV強(qiáng)油循環(huán)變壓器上層油溫度不超過(guò)90?般110kV變壓器上層油溫度不超過(guò)100C.即使上層油溫未達(dá)到⑵中規(guī)定值，過(guò)負(fù)荷倍數(shù)亦不得超過(guò)1.2Pu.變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)核實(shí)變壓器調(diào)壓開(kāi)關(guān)、套管電流互感器以及變電站和電網(wǎng)中電氣元件的過(guò)負(fù)荷能力。

　　的級(jí)差逐步增加，每一級(jí)負(fù)荷保持時(shí)間應(yīng)超過(guò)油溫變化常數(shù)（1.5h）待上層油溫趨于穩(wěn)定，才能繼續(xù)增加負(fù)荷倍數(shù)。如已有油溫變化經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變壓器，則可直接升至所需負(fù)荷倍數(shù)。

　　變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)應(yīng)加強(qiáng)上層油溫監(jiān)視，并注意油位的變化。第一次過(guò)負(fù)荷后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行油的色譜分析和紅外檢測(cè)。無(wú)異常后則可每月進(jìn)行一次油的色譜分析。

　　超負(fù)荷運(yùn)行變壓器，當(dāng)上層油溫變化很快時(shí)，應(yīng)立即停止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。

　?。ㄉ辖拥?8頁(yè)）已安裝的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，致使投運(yùn)率偏低，對(duì)7月22日的統(tǒng)計(jì)，主網(wǎng)220kV變電站就有193.6Mvai電容器未投入運(yùn)行，占主網(wǎng)220kV無(wú)功補(bǔ)償容量的18. 9%，如處于系統(tǒng)末端的崔家垸變?nèi)M電容器出問(wèn)題多年，至今仍無(wú)法投運(yùn)，具體投運(yùn)情況見(jiàn)表4.在系統(tǒng)夏季大方式下，部分發(fā)電機(jī)組無(wú)功出力達(dá)不到額定值，影響了機(jī)端和主網(wǎng)電壓。如漢川A、B電廠，隔河巖、陽(yáng)邏等廠機(jī)組均由于各種原因，出現(xiàn)少帶無(wú)功，多“搶”有功的現(xiàn)象。

　　5建議加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的維護(hù)及夏季大方式下的電容器投運(yùn)率的考核。

　　對(duì)無(wú)功缺額較多地區(qū)加快加裝容性無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓ぷ?，具體加裝方案建議見(jiàn)表5.對(duì)湖北省各地區(qū)與主網(wǎng)的無(wú)功“界面”，開(kāi)展分時(shí)段，分季節(jié)，分區(qū)域的考核。

　　表5湖北地區(qū)無(wú)功補(bǔ)償方案一覽表Mvar地區(qū)變電站容性補(bǔ)償容量地區(qū)變電站容性補(bǔ)償容量武漢大洲黃岡崔家垸岱家山鄢河舵落口路口關(guān)山新洲郭徐嶺小計(jì)岳府灣咸寧汪莊余珞家山塘角鎮(zhèn)武展茶庵嶺生成里小計(jì)環(huán)城荊州周家?guī)X李家墩筆架山金臺(tái)盛家?guī)X江灘潛江鍋?lái)斏饺莩切∮?jì)袁市黃石石板路竟陵四顆小計(jì)下陸荊門(mén)棗山鐵山小計(jì)孝感熊家嘴鄂州郎家畈彭灣華容小計(jì)合計(jì)