2006年第6期
上海电力
配电变压器能效探析
姜益民
（上海市电力公司，上海
200122）
专题研讨
摘要：提高配电变压器运行能效是我国节能工作中的重要内容，但目前人们对于变压器能效的认识尚不足，相关标准也需进一步修改和补充，文章介绍了如何合理确定配电变压器损耗限值，分析了影响变压器能效的
因索，提出了提高变压器能效的技术和政策措施，并简介了几种适行能效较高的新型变压器。关键调：配电变压器；能效：LCC；标准
中图分类号：TM41
文献标识码：日
变压器是输变电设备中的耗能大户，据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的3% ～4%，这种状况使能效降低，造成巨大的电力浪费。降低变压器运行损耗、提高运行能效已是我国节能工作的当务之急。目前政府已将节能降耗情况作为一项重要指标，纳人经济社会发展的综合评价体系。针对上述情况，国家顾发了《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》（GB 20052一2006)标准，推动社会节能工作，以利于“十一五”规划中的节约型社会的实现。显然标准提出的能效限定值在GB/T6451.1基础上前进了一大步，但在内容上仍未脱离配电变压器损耗限制，无非在执行S11和SC10，海汰S9和SC9 上强行地设定了时间表，并无实质性的改变。
标准规定的损耗限制不能一刀切，中国这么大，也不能由一个限定值来指导生产和运行。节能并不意味着损耗最低，而是变压器工作时能效最高。况且提高配电变压器能效是一个系统工程，涉及有色金属钢或铝、铁心矽钢片和绝缘油等主材料的资源及其在配电变压器中的消耗比例，配电变压器空载损耗和负载损耗的限值、供电方
式、负载特性和运行方式等因素。 1负载损耗限值的确定
制造变压器的主要材料铜或铝和矽钢片本身就是高能耗产品·金属铜又是较稀有物种，据说在陆地上仅有20年开采时间。金属铜或铝的紧缺和能源消耗直接影响变压器负载损耗的选取（当然其值还应取决于每度电创造的社会价值和导致的环保损失）。负载损耗的选取很关键，它将直接影响整个社会效益和人民生存环境。目前标准规
定的负载损耗限值缺少依据，从标准的7型变压器降低25%~30%的负载报耗到9型，再维持不变到11型和13型，是否合理值得商椎，
变压器运行能效还与供电方式、运行方式和负载特性有关。随着居民生活水平的提高，单相负载特征明显，且日夜波动大，有时高达7～10 倍，造成三相负荷严重不平衡，导致能效降低。因此单相供电具有较大的优越性。
变压器在实际运行中，为确保其安全可靠性，大都要实现N一1运行方式，重要区域还要满足 N一2要求，即一个有N台变压器运行的配电站，应在停运一台(N1)或2台（N一2)变压器情况下仍能保证配电站额定运行。因此，变压器正常时,实际运行负荷在（N一1)/N或（N一2)/N以下，年平均负荷更低，如有2台变压器运行的配电站，正常运行时负荷在50%以下，年平均负载率则在20%~30%。一般每年运行中的配电变压器的空载损耗占变压器总损耗的90%~95% 以上，所以降低空载损耗比降低负载损耗更有意义。由此可计算得出，配电变压器负载损耗与空载损耗的比值（以下简称损耗比）大于N/（N 1)J(其中k是负载系数，通常为0.5～0.7)，其能效最高。目前的GB/T6541和GB20052— 2006规定的损耗限值尚不能满足节能要求。
工厂、商业、商住、路灯、居民、农村和泵站等均具有不同负载特征，上三班的工厂和上二班或一班的工厂的负载特征也不尽相同。为实现节能目的，标准的损耗限值应有多种选择，以适用不同负载特征，通常负载平稳的如上三班的工厂，应选用总损耗较低、损耗比较小（4~6）的配电变压器；负载日夜变化较大且较平稳的如商业、商住和
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