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摘要：根据实际中因负荷变化而引起的较大损耗的存在，说明变压器调容的必要性。介绍变压器降压节能的原理，从D/Y变换的现状基础上提出基于延边三角形的变换，从而为结合实际提供理论依据，达到降损节能的效果。
关键字：负荷变化；变压器容量；延边三角形；降损节能
引言
在城乡及企业电网中，昼夜负荷变化显著，且季节性负荷变化幅度比较大，因此，配电变压器本身的负载及功率因数是变化的，具有较低负荷以及超载运行的可能性。若配电变压器容量选得过大，则会经常出现“大马拉小车”的现象，其空载损耗可达整个配电损耗的40%左右。最新资料统计显示，我国全年变压器总的电能损失3000多亿KW·h ，相当于三个中等用电量省份用电電量之和，而中压系统中配电变压器的损耗约占整个配电系统损耗的50%[1～2]。
变压器的能耗水平对于电力系统地节能影响重大，随着电力需求的快速增长和能源的日益紧张，如何最大化地减少配电变压器的损耗，成为人们目前研究的重要课题。因此，推广研制高效节能变压器，降低变压器损耗是势在必行的节能措施之一。
我们知道变压器的效率和变压器的负载率有着密切关系。若变压器容量越大，则变压器的空载损耗和负载损耗就相对较大；变压器容量小，则空载损耗和负载损耗就相对也较小。年平均负载率低的特点使得农村配电变压器的降损节能潜力巨大，效果也将会非常的显著。
1.变压器降压节能原理
变压器在传输功率的过程中其自身产生功率损耗，该损耗主要由两部分组成：空载损耗和负载损耗。调容变压器两种容量的转换主要依靠改变高、低压绕组的接线方式来实现[3]。
1.1空载损耗
变压器的空载损耗又被称作铁芯损耗。变压器的空载损耗由磁滞损耗和涡流损耗构成。
1）磁滞损耗1.2负载损耗
短路损耗为变压器带负载时，绕组中流过额定电流时的损耗。通常通过变压器短路试验获得。短路试验时，所加电压很小，变压器铁耗很小，因此变压器的短路损耗可以近似认为为额定状态下的铜耗。负载损耗随负荷的增大而增大，影响变压器负载损耗的因素为负载系数和变压器的额定短路损耗。
2.D/Y换接调容
D/Y换接的调容变压器其基本设计原理是：在大容量负荷时，变压器三相高压绕组联接方式结成三角形（D），小容量负荷时高压绕组接成星形（Y）。而每相的低压绕组都由三部分构成：一部分为27%匝数，两组导线（导线截面为27%匝数部分的一半）并绕方式或串绕的方式形成另外两部分（二，三段）的73%匝数[4]。
当变压器由大容量转换为小容量时，由于线圈匝数增加到1.73倍，则原边侧每匝线圈上的感应电势降低，铁心磁通密度大幅降低，硅钢片单位损耗变小，从而空载损耗和空载电流也大幅下降。
3.延边三角形换接调容
从大容量到小容量时，原边采用三角形到延边三角形的换接，副边采用和前两种类似的换接，只是匝数比不一样。而副边的匝数比要根据原边的压降来确定，以保证输出电压不变。
结束语
串并联和D/Y换接调容的铜铁损耗的增减比例是确定的，而三角形到延边三角形的换接调容则可以根据抽头的位置变化而变化，甚至可以多档位调容。由此，我们可以根据大小容量的不同，铁铜损耗的比等实际情况来选择和设计接线的方案，来达到经济效益和社会效益的提高。
参考文献：
[1] 张慧贤，苗灵霞，曹俊杰.基于PLC的有载调容变压器控制系统研究[J].天中学刊[J]，2012，2（27）.
[2] 王金丽.有载调容变压器综合经济性分析及应用研究[J].高压电器，2009，45（3）：32-35.
[3] 陈玉国.调容配电变压器的原理与性能分析[J].变压器，1998，35（1）：24-25.
[4] 王冬冬，朴在林，赵立邺等.有载自动调容配电变压器及其降损节能效益分析[J].农业工程学报，2010，26（52）：135—140.
[5] 杨斌文，熊振国.异步电动机延边三角形减压起动的研究与设计[J].电气应用，2006，8（25）：82-84.
作者简介：李翔，出生年月：1988.12，单位：三峡大学电气与新能源学院，职位：学生，学历：研究生。
邮寄地址：地址：湖北省宜昌市三峡大学电气与新能源学院 李翔
邮编 443002 电话 13872581876
发票开头 三峡大学 金额1000（和期刊同时邮寄）
关键字：负荷变化；变压器容量；延边三角形；降损节能
引言
在城乡及企业电网中，昼夜负荷变化显著，且季节性负荷变化幅度比较大，因此，配电变压器本身的负载及功率因数是变化的，具有较低负荷以及超载运行的可能性。若配电变压器容量选得过大，则会经常出现“大马拉小车”的现象，其空载损耗可达整个配电损耗的40%左右。最新资料统计显示，我国全年变压器总的电能损失3000多亿KW·h ，相当于三个中等用电量省份用电電量之和，而中压系统中配电变压器的损耗约占整个配电系统损耗的50%[1～2]。
变压器的能耗水平对于电力系统地节能影响重大，随着电力需求的快速增长和能源的日益紧张，如何最大化地减少配电变压器的损耗，成为人们目前研究的重要课题。因此，推广研制高效节能变压器，降低变压器损耗是势在必行的节能措施之一。
我们知道变压器的效率和变压器的负载率有着密切关系。若变压器容量越大，则变压器的空载损耗和负载损耗就相对较大；变压器容量小，则空载损耗和负载损耗就相对也较小。年平均负载率低的特点使得农村配电变压器的降损节能潜力巨大，效果也将会非常的显著。
1.变压器降压节能原理
变压器在传输功率的过程中其自身产生功率损耗，该损耗主要由两部分组成：空载损耗和负载损耗。调容变压器两种容量的转换主要依靠改变高、低压绕组的接线方式来实现[3]。
1.1空载损耗
变压器的空载损耗又被称作铁芯损耗。变压器的空载损耗由磁滞损耗和涡流损耗构成。
1）磁滞损耗1.2负载损耗
短路损耗为变压器带负载时，绕组中流过额定电流时的损耗。通常通过变压器短路试验获得。短路试验时，所加电压很小，变压器铁耗很小，因此变压器的短路损耗可以近似认为为额定状态下的铜耗。负载损耗随负荷的增大而增大，影响变压器负载损耗的因素为负载系数和变压器的额定短路损耗。
2.D/Y换接调容
D/Y换接的调容变压器其基本设计原理是：在大容量负荷时，变压器三相高压绕组联接方式结成三角形（D），小容量负荷时高压绕组接成星形（Y）。而每相的低压绕组都由三部分构成：一部分为27%匝数，两组导线（导线截面为27%匝数部分的一半）并绕方式或串绕的方式形成另外两部分（二，三段）的73%匝数[4]。
当变压器由大容量转换为小容量时，由于线圈匝数增加到1.73倍，则原边侧每匝线圈上的感应电势降低，铁心磁通密度大幅降低，硅钢片单位损耗变小，从而空载损耗和空载电流也大幅下降。
3.延边三角形换接调容
从大容量到小容量时，原边采用三角形到延边三角形的换接，副边采用和前两种类似的换接，只是匝数比不一样。而副边的匝数比要根据原边的压降来确定，以保证输出电压不变。
结束语
串并联和D/Y换接调容的铜铁损耗的增减比例是确定的，而三角形到延边三角形的换接调容则可以根据抽头的位置变化而变化，甚至可以多档位调容。由此，我们可以根据大小容量的不同，铁铜损耗的比等实际情况来选择和设计接线的方案，来达到经济效益和社会效益的提高。
参考文献：
[1] 张慧贤，苗灵霞，曹俊杰.基于PLC的有载调容变压器控制系统研究[J].天中学刊[J]，2012，2（27）.
[2] 王金丽.有载调容变压器综合经济性分析及应用研究[J].高压电器，2009，45（3）：32-35.
[3] 陈玉国.调容配电变压器的原理与性能分析[J].变压器，1998，35（1）：24-25.
[4] 王冬冬，朴在林，赵立邺等.有载自动调容配电变压器及其降损节能效益分析[J].农业工程学报，2010，26（52）：135—140.
[5] 杨斌文，熊振国.异步电动机延边三角形减压起动的研究与设计[J].电气应用，2006，8（25）：82-84.
作者简介：李翔，出生年月：1988.12，单位：三峡大学电气与新能源学院，职位：学生，学历：研究生。
邮寄地址：地址：湖北省宜昌市三峡大学电气与新能源学院 李翔
邮编 443002 电话 13872581876
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