~220kV變壓器的負(fù)荷狀況110~220kV變壓器的負(fù)荷狀況對武漢、荊州、宜昌、襄樊、黃岡、黃石等6個供電公司（簡稱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110%負(fù)荷率過負(fù)荷運(yùn)行。負(fù)荷率較高變電站及變壓器見表1.表1負(fù)荷較高變電站及變壓器供電安裝地點及公司設(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)備狀況武鍋頂山8號變壓器漢李家墩1號變壓器漢李家墩2號變壓器良宜樓子河1號變壓器昌枝江1號變壓器昌長陽1號變壓器負(fù)荷增長迅速良已限負(fù)荷運(yùn)行良小水電上網(wǎng)時良袁市1號變壓器良荊袁市2號變壓器已轉(zhuǎn)移負(fù)荷良州紀(jì)南1號變壓器良西區(qū)1號變壓器良喬1號變壓器良襄喬2號變壓器樊汾1號變壓器樊廣1號變壓器良廣2號變壓器良長樂山1號變壓器良黃南湖1號變壓器石東鋼1號變壓器石銅錄山2號變壓器良還地橋2號變壓器良黃路口站（2臺）良岡稀水站（2臺）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)象會越來越嚴(yán)重，在高溫來師。臨時尤為突出。如荊州供電公司在未來幾年內(nèi)所有220kV變壓器都會出現(xiàn)不同程度的滿載或超載現(xiàn)象，在變壓器擴(kuò)容計劃實施前，過負(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)行過負(fù)荷運(yùn)行，讓部分變壓器承受長期急救負(fù)載以解決負(fù)載高峰時的用電緊張問題。

　　2主要變壓器過負(fù)荷能力分析壓器約有400臺。

　　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負(fù)荷運(yùn)行，從現(xiàn)有變壓器設(shè)計和型式試驗的熱特性數(shù)據(jù)來看，變壓器有一定過負(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，對緩解用電緊張的局面有非常現(xiàn)實的意義。

　　變壓器通常需要承受3種類型的負(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的時間帶較高負(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)生多個事故，造成變壓器嚴(yán)重超電流運(yùn)行，導(dǎo)致熱點溫度急劇升高，有可能使絕緣強(qiáng)度下降，因此導(dǎo)則規(guī)定此類過負(fù)荷一般不能超過0.5h.以上3種類型負(fù)載時導(dǎo)則規(guī)定的參數(shù)見表2.表23種類型負(fù)載時導(dǎo)則規(guī)定的參數(shù)參數(shù)正常周期性長期急救短期負(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)載均按第一類負(fù)載考慮。

　　3確定變壓器過負(fù)荷能力的方法3.1按通用（國家標(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)，計算出不同環(huán)境溫度、不同起始負(fù)荷時正常周期性負(fù)載下的過負(fù)荷能力曲線（見“變壓器運(yùn)行規(guī)程”或GB15164），運(yùn)行中查對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溫升油平均溫升頂層油溫升由于變壓器來自不同制造廠家，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反映變壓器實際的過負(fù)荷能力，對具體變壓器缺乏針對性。但該方法具有較大的安全性。

　　3.2按變壓器實際熱特性來估算過負(fù)荷能力對每一具體變壓器，由于其出廠時溫度特性不同，按照“負(fù)載導(dǎo)則”所推薦的計算方法見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溫度/C（計算值）從表4可以看出，由于實際熱特性參數(shù)的不同，在過負(fù)荷運(yùn)行時的比較熱點溫度也不同。根據(jù)計算結(jié)果，該變壓器在環(huán)境溫度為40°C、1.1Pu運(yùn)行時比較熱點溫度110.3°C，1. 2Pu運(yùn)行時比較熱點溫度121.5C基本符合變壓器比較熱點溫度要求。

　　該方法能對每一變壓器的過負(fù)荷能力進(jìn)行計算，能較準(zhǔn)確的了解該變壓器的過負(fù)荷能力。由于歷史原因，很多變壓器在出廠試驗報告中無熱特性參數(shù)，因此只能對同類型變壓器進(jìn)行計算。

　　3.3利用變壓器上層油溫控制繞組熱點溫度確定過負(fù)荷能力變壓器過負(fù)荷能力的大小，關(guān)鍵是控制熱點溫度，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，對于OFAF冷卻方式，按經(jīng)驗一般相差10IK對于ODAF冷卻方式，一般相差20IK當(dāng)環(huán)境溫度40C時，大型變壓器維持熱點溫度不超過120C則熱點溫升為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，其過負(fù)荷率按上層油溫不超過100C乍為控制界限是安全的。如荊州袁市120MVA/220kV在冷卻器全開（含備用冷卻器）狀態(tài)下過負(fù)荷1.1Pu在環(huán)境溫度為35C時，上層油溫度僅68C熱點溫度為94C小于120C 4超銘牌運(yùn)行時應(yīng)考慮問題變壓器過負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)了解變壓器狀態(tài)。對于運(yùn)行年限長，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負(fù)荷運(yùn)行。

　　變壓器總的絕緣老化不超過正常值。即在高溫過負(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)核實變壓器調(diào)壓開關(guān)及套管電流互感器等的過負(fù)荷能力，以及網(wǎng)路在過負(fù)載時的變化。

　　大型變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時電流增大，漏磁密度增加，使固體絕緣和油加速裂肖解因此在過負(fù)荷運(yùn)行時應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，進(jìn)行紅外測量，過負(fù)荷運(yùn)行后及時進(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，無缺陷，運(yùn)行年限不超過15a過負(fù)荷運(yùn)行時，按上層油溫控制負(fù)荷倍數(shù)。

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

　　的級差逐步增加，每一級負(fù)荷保持時間應(yīng)超過油溫變化常數(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)。

　　變壓器過負(fù)荷時應(yīng)加強(qiáng)上層油溫監(jiān)視，并注意油位的變化。第一次過負(fù)荷后應(yīng)及時進(jìn)行油的色譜分析和紅外檢測。無異常后則可每月進(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，應(yīng)立即停止過負(fù)荷運(yùn)行。

　　（上接第28頁）已安裝的無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，致使投運(yùn)率偏低，對7月22日的統(tǒng)計，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電容器出問題多年，至今仍無法投運(yùn)，具體投運(yùn)情況見表4.在系統(tǒng)夏季大方式下，部分發(fā)電機(jī)組無功出力達(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、陽邏等廠機(jī)組均由于各種原因，出現(xiàn)少帶無功，多“搶”有功的現(xiàn)象。

　　5建議加強(qiáng)無功補(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。

　　對無功缺額較多地區(qū)加快加裝容性無功補(bǔ)償?shù)墓ぷ鳎唧w加裝方案建議見表5.對湖北省各地區(qū)與主網(wǎng)的無功“界面”，開展分時段，分季節(jié)，分區(qū)域的考核。

　　表5湖北地區(qū)無功補(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環(huán)城荊州周家?guī)X李家墩筆架山金臺盛家?guī)X江灘潛江鍋頂山容城小計袁市黃石石板路竟陵四顆小計下陸荊門棗山鐵山小計孝感熊家嘴鄂州郎家畈彭灣華容小計合計