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浅谈有载调压配变及控制系统在配网中的应用与成效
作者：贺贤华 叶楠
来源：《城市建设理论研究》2013年第23期
摘要：本文阐述了建立配变有载调压、在线滤油及控制系统的目的与意义，介绍了有载调压控制系统的组成，并分析了该系统在镇海区的实际安装及挂网运行情况，从实际情况来看该系统的引入运用经济、社会效益明显。 关键词：有载调压；在线滤油；控制系统
中图分类号： TL503.6 文献标识码： A 文章编号： 一、建立配变有载调压、在线滤油及控制系统目的和意义
国家电网公司提出了建设智能化电网的宏伟目标，这是在我国经济发展到一定水平时电网科学发展的必然趋势，智能化电网建设的目标是提高电网整体可靠性和稳定性，电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证电压稳定是电力系统运行的基本任务之一。
电压偏移过大既影响用户工作，又增大网损，甚至危及系统运行的稳定性。目前造成配网电压质量下降的主要原因是：①配变普遍采用无励磁分接开关，不能根据实际电压变化进行有效的调整；②供电线路半径过长，直接造成低压线损过高、电压过低。③、因季节性的负荷变化，以及10KV线路上电压变化等不确定性因素的影响，每次分接头调整前对整个配变台区的电压情况必须开展一段时间的普测，否则无调节依据。④、在实际居民用电过程中，在一定范围内的低电压比过电压对居民用电的影响更大。打个比方说，若一个居民用户的电压为240V（过电压），对其用电影响并不大，所有家用电器均可以正常运行。若这个居民用户的电压为195V（低电压），对其用电影响就非常大，冰箱不制冷，空调温度打不下来等，会到电力部门投诉。基于这个原因，我们的供电管理人员在实际工作中往往无法做到单单考虑电压合格率的提高，这大大影响到了供电管理人员对配变调档的积极性因此配网要提高电压合格率和电网稳定，推广和使用有载调压变压器是一条切实可行的途径，同时监测和控制有载开关的实时运行情况，符合国家电网提出的建设智能化坚强电网的精神。
我们力求通过“配变有载调压、在线滤油及控制系统”项目，在镇海区内选取电压质量相对较差的台区装设新型配变有载调压、在线滤油装置，同时建立后台服务器，通过现有的移动通信的GPRS无线网络对分布在远方的多个台区配变实现遥控调档、数据检测、实时控制。弥补目前配网单一利用补偿无功的方式调节电压效果不佳，使用无载调压开关及普通有载调压开关的不足之处。
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二、配变有载调压系统组成 1、电压监测管理主站系统
主站管理系统是一套集数据监测、采集、管理、查询、统计、分析于一体的功能强大的应用系统。
系统采用三层架构，支持B/S和C/S模式[1]，由数据通信软件自动完成数据采集、存储、统计功能，同时相关人员可通过Web应用程序在线设置参数、维护资料、调度通信指令、处理报警信息、上报统计报表、分析各种实时数据和历史数据、及时了解线路电压情况、终端设备运行状况，节省大量的人力物力，大大地提高了数据采集、分析的准确性和实时性。 2、通讯通道：
采用GPRS专用通讯网络，配变有载调压装置内部装设通讯模块。 3、有载调压配变
有载调压配变由以下几部分组成： ①带在线滤油有载分接开关
有载调压配变核心部分有载分接开关是在带负荷条件下切换分接头的，切换中容易产生游离碳和金属颗粒，造成绝缘油的击穿电压降低。带在线滤油有载分接开关就是在开关内部装有滤油装置，能在开关运行后自动过滤绝缘油。使开关内部绝缘油保持较高清洁度，有效减小开关维护保养，保证了开关使用寿命及安全运行，提高供电质量。免去了每年需做油色谱分析的缺陷，使得配变在5-6年内不需要维护。
采用进口部件，具有精度高使用寿命长、运行可靠。滤油装置直接安装于开关内部，避免了渗油、漏油现象产生。滤芯采用意大利FILTREC SRL公司，直接安装于开关外部，方便更换滤芯。滤芯座安装压力报警装置，当滤芯堵塞时及时报警。
对开关油室内绝缘油进行有效过滤，使绝缘油保持较高绝缘电压，确保有载开关正常动作6万次无须换油，减少检修人员工作量，保证供电的持续性。 ②自动调压控制器
配备户外式控制器，控制器采用DMC工程材料壳体，防雨、防尘设计，直接挂靠变压器安装使用。控制器采用工业级控制芯片，可靠性高，抗干扰性强，可以适应户外恶劣环境。
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该控制器不仅与有载调压变压器组成手动、自动、远控调压系统，而且可以启动有载开关的在线滤油，确保开关油室内绝缘油的清洁度，延长变电设备的使用寿命。 用户可以根据运行要求及时调整输出电压基准、动作方式、动作延时、灵敏度。 通过GPRS专用网络上传发送状态信息、动作信息、故障信息、接受并执行遥控命令，实现对变电设备的遥信、遥测、遥控，及时准确了解和掌握变电设备的使用情况。 三、配变有载调压系统挂网运行的实际情况
（一）10KV普通配变改有载调压前后电压合格率情况分析
为寻求负荷大、供电半径长的配变台区居民客户端电压合格率的难以提高的解决方法，我局在2011年选择七台比较典型配变台区（骆驼团桥D变公变，九龙湖田顾D变，澥浦何家弄公变，蛟川孙家畈A变，蛟川后施C变，九龙湖杜郭B变，九龙湖民主D变），2012年选择两台配变台区（骆驼东钱D变，澥浦觉渡C变），配变改为有载调压并配装根据电压调节的有载分接开关控制器。改造前配变台区首端最高电压达256V，末端最低电压220V，平均电压合格率为85%；末端最高电压228V，最低电压220V，通过一年多的跟踪，改造后配变台区首末端电压合格率可以稳定在100%，整个配变台区电压合格率显著提高。 （二）10KV普通配变改有载调压在线滤油的改造及投资情况
10KV普通配变改造成有载调压电力变压器，其核心部分为把原变压器无励磁分接开关改造为FL型有载分接开关，配合调压控制器实现电压波动中自动切换档位和自动过滤开关绝缘油，达到改造目的。在线滤油装置安装使得配变分接开关免去了每年需做油色谱分析的缺陷，使得配变在3-5年内不需要维护。
FL有载分接开关适用于额定电压10KV及以下，额定通过电流100A，额定频率为50HZ中性点调压的油浸式电力变压器，其中FL有载分接开关安装在线滤油装置。当开关运行次数达到设定值时，滤油装置开始工作，使开关内部绝缘油保持较高清洁度，有效减小开关维护保养，保证了开关使用寿命及安全运行。有载分接开关采用YKLY型有载开关带自动滤油控制器，控制器为户外安装。该控制器可自动调节电压和控制滤油装置工作，具有开关位置显示和开关动作次数记录，并可根据外界电压波动自动切换分接开关接头位置，达到稳定电压的目的。
10KV普通配变改造成有载调压电力变压器，可采用等容量调换方案，即先把改造好的变压器等容量的调换待改造变压器，把更换下来的变压器拉回到进行改造，改造完成后去更换另一台变压器。这样既缩短了因改造而产生的停电时间，又不受天气的影响，在现场只需一台小型吊车即可。根据我局改造的情况，单台普通配变改造成有载调压变压器费用合计约33000元，包括人工费、材料费、运输费、改造费。
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（三）普通配变改有载调压费用对比
因普通配变改有载调压改造费用不变，随着配变台区容量减小，普通配变改有载调压费用占整个配变台区投资费用比率明显增大，小容量的配变台区改造费用比偏大。 四、结束语
通过以上情况综合分析，普通配变改造有载调压对居民客户端电压质量有非常明显的提高，也降低了低压配电线损，但同时也增加了电网建设投资。综合投资情况，在容量100KVA以上的电压质量差的配变台区开展普通配变改有载调压投资比率相对并不是很大，进行改造比较合理。
推广和使用配变有载调压系统，不仅可以提高农网电压合格率和供电持续性，有利于数据采集管理，而且有效减少了居民用户因为电能质量问题的投诉，社会效益十分明显。为进一步提高浙江省电力公司农村“低电压”综合整治的成果，扩大对农村“低电压”综合整治范围，提升电力公司为民服务的形象，要做到满足用户供电需求的同时，更要提高供电质量，防止因“低电压”问题产生用户投诉，有效提升供电部门形象和社会和谐度。 参考文献
[1]谭民,刘禹,曾隽芳,等.RFID技术系统工程与应用指南[M].北京:机械工业出版社,2007. 作者简介
贺贤华（1982年10月——）：宁波电业局职工，浙江大学工学硕士（电力系统及其自动化方向）在读，工程师、技师，长期从事变配电工作。
叶楠（1984年12月——）：宁波电业局职工，长期从事配网工作。
