摘要：随着我国经济的快速发展，用电量逐年增加，作为电力系统实现电能输送与分配的重要设备之一，变压器的用量也势必不断增长，变压器的节能措施涵盖在变压器生产、使用、运行等各个方面。但作为电气设备其自身损耗也很大，在配电网线损中配电变压器损耗占了60％以上，降低变压器损耗是降低电网线损的关键。
关键词：配电变压器；节能；现状；措施 1.配电变压器概述
配电变压器，简称“配变”。指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。有些地区将35千伏以下（大多数是10KV及以下）电压等级的电力变压器，称为“配电变压器”，简称“配变”。安装“配变”的场所与地方，也即是变电所。随着中国“节能降耗”政策的不断深入，国家鼓励发展节能型、低噪音、智能化的配电变压器产品。在网运行的部分高能耗配电变压器已不符合行业发展趋势，面临着技术升级、更新换代的需求，未来将逐步被节能、节材、环保、低噪音的变压器所取代。然而在研究配电变压器的节能措施之前，首先要正视当前配电变压器损耗的现状问题。 2.当前配电变压器损耗的现状
2.1我国对于配电变压器电压的要求是：电压必须在10千伏和35伏之内，容量必须要在6300千伏安之内。根据数据显示，现阶段我国网上所运行的变压器总容量大约为28亿千伏，其中配电变压器的总容量约占一半，其所损耗的总电能将近450亿千瓦时，占全国发电总量的3.2%，数据十分令人吃惊。配电变压器的总电能损耗即配电变损主要是由变压器固定损耗（同用电负荷不相关的空载损耗）和变压器可变损耗（与电流平方成正比关系的损耗）这两部分组成。
2.2由于我国目前用于城市电网和农村电网改造的资金有限，且变压器的使用年限较长，所以致使一些供电企业仍使用高能耗的变压器，特别是s6和s7型的配电变压器，其役龄一般都超过20年，且总容量为2.3亿千伏安。这些变压器的设备还是按照1960至1970年这一时间段的标准的设计的，节能型差，损耗高。与此同时，在高耗能配电变压器的使用中，用户单位的使用量远远地超过了供电企业。我国钢铁、水泥、化肥等重点用电行业中所拥有的配电变压器总量为87689台，总容量将近2亿千伏安，其中S6和S7型配电变压器的总容量就将近2204万千伏安。
3.配电变压器的节能措施分析 3.1加快高能耗变压器更新改造
新建及改造工程宜选用S11或其它新型变压器，并应逐步对旧有高损耗变压器更新改造，以降低变压器自身损耗。虽然增加了初始投资，但由于节电效果明显，初始投资差价可以从降低损耗少付的电费中低偿，几年内即可收回差价投资。 3.2改进材质节能的变压器
3.2.1超导变压器。超导就是当温度降至某一温度时物质突然失去电阻的现象。现在超导体的最高临界温度已达到150K，即-123℃。在2006年，国内开发的非晶合金铁心高温超导变压器成功并网运行。
3.2.2优质硅钢片。通过热轧和冷轧得到各向同性和各向异性的热轧硅钢片和冷轧硅钢片。又采用二次再结晶和特殊的绝缘涂层，得到高斯方位结构度很高的高导磁硅钢片。优质硅钢片只有普通硅钢片单位损耗的60%～80%。
3.2.3 非晶合金。金属分子是结晶态，分子呈晶格整齐排列，而将金属熔化后让其急速冷却，来不及结晶排列便成了分子排列杂乱无章的非晶态而成非晶合金。其铁损耗很低，将其做成变压器铁心，便成了一种新颖的节能变压器即非晶合金铁心变压器。
3.2.4 低电阻导线和低损耗导线。采用无氧铜和电工铝导线，可使电导率分别为电解铜和工业铝导线的109.0%和104.2%。 3.3改造部件结构节能的变压器
3.3.1 卷铁心变压器。卷铁心比叠铁心的铁心四角减少大小各4个尖角，铁重减少。又卷铁心几乎没有叠积接缝，连续卷绕充分利用硅钢片的取向性，且成自然紧固状态，无需夹件紧固，避免夹紧引起的损耗增大。卷铁心比叠铁心空载损耗和空载电流都大为降低。
3.3.2 R型卷铁心变压器。R型铁心可以采用较薄的高导磁冷轧硅钢片制造。由于R型铁心截面占空系数接近100%，相同横截面的R型铁心比阶梯型截面卷铁心的周长减少，节省铜材，比普通卷铁心变压器更节能。
3.3.3 立体铁心变压器。将3个铁心柱竖着呈等边三角型排列，3条心柱中心线不在一个平面上，而呈立体状排列，叫立体铁心变压器，可做成叠铁心或卷铁心。立体铁心变压器比平面三心柱型变压器，其铁轭长减少，故铁轭质量减轻，又可避免轭部大小框之间的磁路自调节效应，解决了三相负载不平衡时的磁通平衡问题。是一种较好的节能变压器。
3.3.4 单相柱上变压器。单相制供电有多种优越性。单相变压器一般装在电线柱上或房屋旁，变压器容量小，噪声低，就近安装，可缩短配线，降低线损，改善电压品质。另单相变压器在同容量情况下比三相变压器铁重轻，铜重轻，尤其是采用卷铁心时，空载损耗和空载电流都有大幅下降。如果采用一线一地制供电，还可节约输电导线损耗，更适宜于农村和边远地区。 3.4正确选择变压器安装位置
变压器应尽量安装在负荷中心，或最大负荷点。依照（（中国南方电网城市配电网技术导则 宜将供电半径控制在以下范围：A类供电区为150m，B类供电区为250m，C类供电区为400m，以确保末端电压达到规程要求。且配电布线宜呈网状结构，应尽量避免采用链状或树状结构。新建的水厂通常将变压器室及低压配电中心就近设置在反冲洗泵房侧旁，以满足反冲洗水泵、鼓风机等主要生产设备用电需求。
3.5合理调整变压器电压
配电变压器损耗另一种表示如下：
△PΣ=△PK+△Po=（P2+Q2）／U2×R+（U／UB）2Σ△P0（2） 式中：△PK、△P0一配电变压器的负载损耗、空载损耗；
P、Q一配电网的有功功率、无功功率；U、UB一配电网运行电压、额定电压；R—配电变压器绕组的等效电阻。由上式可以看出，变压器的空载损耗和运行电压的平方成正比，负载损耗和运行电压的平方成反比。变压器在额定电压下运行，以其产生的损耗为基准，通过调整变压器分接开关，使其运行电压在1.07U～
0.95U范围内，对不同负载率所产生的总损耗是增加还是减少的百分数是不同的。 运行实践表明：当变压器处于轻载或空载运行，运行电压必然要升高，此时空载损耗占主导地位，因此必须通过调整分接开关，降低输入电压，这不仅可保证供电电压质量，而且还有利于降低空载损耗；反之，在供电高峰期变压器处于满载运行，其运行电压必然下降，此时负载损耗占主导地位。
结束语：总之，用新型节能配电变压器替换原先的老旧高耗能配电变压器、降低线损率是推动我国供电企业发展的必然选择，也是为了有效的实现全国单位产值能耗降低20%这一目标的必然要求，同时还是供电行业和企业获得经济效益的必要手段。因此，相关人员必须加大对配电变压器节能措施的研究，以推动我国电力行业的可持续发展。 参考文献：
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