S7型莱芜干式变压器更新换代可行性的探讨
（福清供电有限公司，福建福清350300）性能价格比较好的S11-M配变做为S7型配变更新的优选产品，并结合本市农村电网实际进行效益评估。
1问题的提出莱芜干式变压器在变压和传递电功率过程中，本身要消耗电网有功功率和无功功率，其对网络损耗影响大小随电网情况不同而异。从福清市农村51条10kV线路理论线损计算的结果统计分析，其构成比如表1所示。
表1福清市农村10 kV网络损耗统计分析表项目构成比/%平均值/%线路导线损失莱芜干式变压器铜损莱芜干式变压器铁损网络总理论损耗从表1可以看出，莱芜干式变压器的电能损失占总理论损耗的74%.因此，如何降低配变的损耗，尤其是降低配变的铁损成为福清农村10kV线路降损的主攻方向。经过农网改造，SL7及更高损耗的配变已更换，但农网中尚有283台S7型配变，下文着重从技术性能和投资回收年限分析S7型莱芜干式变压器替代产品的选型。
2措施办法随着年代的推移，新材料新工艺不断被采用，使我国莱芜干式变压器的生产也不断地更新换代，使空载损耗（！）与短路损耗（！）这两项莱芜干式变压器主要技术经济指标不断向好，这为正确选用新型低损耗配变主攻线路线损提供了思路。表2是我国莱芜干式变压器系列产品发展情况。表中序号12所列产品为1982年以来公布的17批陶汰落后的产品，序号3所列产品于1998年12月31日被列为淘汰产品，序号4所列产品于1999年1月1日被推荐为更新产品。
表2我国莱芜干式变压器产品发展情况表序号年代曾颁布过的标准产品型号容量系列损耗类别至（遵循前苏联的标准）高损耗较篼损耗较离损耗一般损耗低损耗查找相应型号产品性能可知SL7、SLZ7系列产品与JB 1300*1301*73标准生产的产品相比，10kV级空载损耗率平均降低41.5%，负载损耗率平均降低13.97%，而S9系列产品又较S7系列空载损耗平均降低10.25%，负载损耗平均降低22.36%，年运行平均下降17.80%.考虑到农村配变白天与后半夜负荷轻，晚灯峰负载重，大年除夕、正月十五元霄节、八月十五中秋节和元旦国庆等重大节庆超载严重，以及农村区域分散，维护管理维修困难等实际情况，希望能有空载损耗比推荐S9更低，过载能力更强，免维或少维护的优质产品。通过对配变技术性能和价格的调研，选用S11-M全封闭低损耗配变作为旧户更换新户推广的产品，其方案较为理想。
S11-M与沈阳莱芜干式变压器研究所统一设计的新S9系列配变比较，其空载损耗平均降低20；30 %，空载电流下降60；70%，节能效果好。同时过载能力不低于额定容量的120%，持续时间不小于2h.在结构上，莱芜干式变压器油箱为全密封。箱盖与油箱为焊接结构，减少了箱盖与油箱的的密封面，渗漏油的可能性减少了。箱盖上装的油表、压力释放阀与箱体联接部分选用优质抗老化密封件，以保证莱芜干式变压器不渗油。取消储油柜，油的热胀冷缩靠膨缩式散热器来完成，避免了油与空气的接触，延缓油的老化，增强莱芜干式变压器的自身绝缘，这些措施使莱芜干式变压器免于维护。在莱芜干式变压器线圈结构上，高压线圈全部采用多层圆筒式，低压线圈采用二层或四层圆筒式（630KVA及以上容量低压线圈采用新螺旋式），使线圈结构紧凑，线圈轴向压紧采用层压木板，增大了承压线圈面积和承压强度，这些都增强线圈抗突发短路的耐受力。铁心采用优质冷轧晶粒取向硅钢片，铁心单位损耗大大降低，铁芯叠积由原来的两级接缝改为四阶梯接缝，空载损耗和空载电流进一步下降。线圈全部为纵向油道，与油流方向一致，冷却效果好，绝缘不易老化，增长莱芜干式变压器寿命。
3经济效益评估3.1更新后年节电量计算莱芜干式变压器年节电量计算公式为*（扣除检修停电之后）；P：莱芜干式变压器空载损失，kW；新莱芜干式变压器空载损失，kw；Pk.旧莱芜干式变压器额定负载损失，kw；Pk新莱芜干式变压器额定负载损耗，kw；3莱芜干式变压器空载电流比值；*新莱芜干式变压器空载电流比值；*旧莱芜干式变压器额定容量，kVA；新莱芜干式变压器额定容量，kVA；旧莱芜干式变压器短路损失系数；新莱芜干式变压器短路损失系数，K=0.6fp2+ -平均负载率，取0.4；-最大负载率，取0.9；一莱芜干式变压器减少有功损失的经济当量，一莱芜干式变压器减少空载无功功率的经济当量，10kV电压等级Cq=0.08~ 3.2年节电费计算年节电费年节电量；B平均售电单价（2003年我局平均售电单价为0.477元/kW.h. 3.3设备更新费用计算附加费用；E旧莱芜干式变压器残值，元，按2003年废旧莱芜干式变压器处理中标价1500元/计。
3.4莱芜干式变压器更新投资回收年限计算表3S7更换成S9与S11-M投资回收对比分析表配变容童S9年节S11年节基价S7总重AS7残值/元S9更新费用/元S11更新费用/元S9投资回收年限aS11投资280629903.615415575936387416.58.9注：投资回收年限=1.lx更新费用/（年节电量x平均售电价）（下转第50页）S7型配变更换成S9或S11-M其节电量、更新费用、投资回收年限计算结果详见表3.微机保护、测控装置，这是保证全站提高抗干扰能力的重要的一环，如果装置本身的抗干扰能力差，那么外部措施都将无济于事。保护装置本身抗干扰分为硬件抗干扰和软件抗干扰。硬件抗干扰主要抗干扰技术有接地处理、屏蔽和隔离、滤波、旁路等。硬件抗干扰抑制和消除了大部分的干扰源，但完全依靠硬件电路来消除所有的干扰源是不可能的。所以还需要软件抗干扰，利用微机的高速运算和处理功能，采取程序的手段来检测，进而排除电磁干扰对微机控制系统的影响。软硬件的抗干扰措施必须相互结合，才能取得较好的效果。
3.2变电站的接地系统应严格按照设计及反措要求进行施工变电站的电磁干扰是不可避免的，降低电磁干扰对二次回路及设备影响的基本手段是隔离二次回路与一次回路之间的电磁耦合。二次接地是一种行之有效、简单易行的方法。首先必须保证变电站接地系统能达到设计和反措的要求。按《二十五项反措福建省系统继电保护实施细则〉〉的要求，使用微机保护的变电站接地电阻应符合2B―T2887/ 9361―1988所规定的不大于0.5！。铜网接地是从开关站到主控室沿电缆沟铺设，并与接地网一点相连，截面积为100mm2以上的接地铜排所构成。旧站改造时如果没有铜网接地，则必须增加。
3.3保护屏应规范接地微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地，将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以后，将保护屏和底部槽钢用焊接或螺栓固定的方式可靠连接。微机保护屏之间用不小于50mm2的多股铜芯线将其接地小铜排相连，而后接于铜网上，铜网与主控室电缆层的接地网应可靠连接。
3.4控制电缆的接地感应电是主要干扰源，包括一次设备对二次的感应，二次回路之间的互感。为防止感应电，对于开（上接第32页）4结语从计算中可知，S7配变更换成S11-M型比更换成S9型投资回收年限更短，回收年限在5.7―9.3a上下，投资收益率为10.7%~17.5-，高于长期贷款关场和保护装置之间的交流电流电压回路、信号回路、控制回路等电缆应全部采用屏蔽电缆，电缆的屏蔽层应在开关场和保护屏内两端分别接入接地铜网。
3.5保护用的同轴电缆的接地应单独敷设一条截面不小于100mm2的铜导线，放置在电缆架顶部与同轴电缆并行，两端也应当可靠接地。室内保护屏上收发讯机一侧，电缆的屏蔽层接于保护屏底部的接地小铜排上。控制室外部分在结合滤波器的二次接口处，可用大于10mm2的多股钢芯线将电缆的屏蔽层和铜导线可靠相连。
4抗干扰措施实施过程中的几点误区4.1利用备用电缆芯两端接地作为抗干扰措施。实践证明，由于开关场各处的地电位不相等，两端接地的备用电缆芯中仍然会有电流流过，这对于其中不对称排列的工作电缆芯会感应出电势，从而对保护装置造成干扰。
4.2只将屏蔽电缆屏蔽层的一端接地。这样，非接地端的屏蔽层对地和导线对地之间将出现暂态电压，对保护装置造成较强的干扰。
4.3误认为接地电阻小于4！就行。新的反措要求采用微机保护装置的变电站接地电阻必须不大于0.5！。
4.4二次回路接地应通过专用的黄绿接地线直接接地，不得与另一接地回路串接或经过渡端子接地。
5结语现有的微机继电保护及自动化装置有其自身的弱点，抗干扰能力差，这就要求在新建变电站时，从基础设施就要考虑二次回路抗干扰问题。实践证明，这些措施和方法是行之有效的，在无人值守变电站的应用中，取得了良好的效果，基本抑制了在现场运行中对微机继电保护及自动化装置的干扰问题。
年利率5.76-（五年以上贷款年利率），将S7配变换成S11-M从经济上是合算的；且过载能力强、少维护免维护适合农村运行条件，年运行费用少。所以作者认为不管在技术性能还是从经济效益分析，将S7配变更换为S11-M都是可行的。
