LIU Zheng-bo
(The Fourth Research Institute of Second Artillery,Beijing 100085,China)
ZHAO Jun-hong,CHENG Xiang-chu,CHENG Shu
(The Second Artillery Engineering College,Xi''an 710025,China)

　　尽管目前变电站自动化技术得到了较大的发展，但如何更充分地发挥计算机在变电站中的作用，如电气设备的运行管理、故障诊断等，仍是需要进一步开发的项目。本文主要介绍了在变电站自动化中有关变压器的运行管理和负荷点电压检测方面的开发研究。

1.1　经济运行管理
　　经济运行的原则是：变电站运行变压器的总损耗为最小。为便于说明问题，假设所有变压器为同型号。设总负荷为S，则n台变压器运行的损耗为

式中　ΔP₀₁，ΔQ₀₁分别为1台变压器的空载有功和无功损耗；ΔP_k1,ΔQ_k1分别为1台变压器的短路有功和无功损耗；K为无功损耗引起的有功损耗的经济当量，对用户变电站取0.1左右；S_e1为1台变压器的额定容量。
　　n+1台变压器运行时的损耗为

　　当ΔP_n≤ΔP_n+1时，投入n台变压器，否则应投入n+1台变压器并联运行。相应的总负荷有下列两种情况：
　　当；

投入n台运行；
　　当　时，
投入n+1台运行。
　　也就是通过检测并联运行变压器的总负荷S，与上式进行比较，来决定投入并联运行变压器的台数。
　　在运行中设立自动和手动两种方式，其中手动方式下给出提示信息，以适应变电站的需要。
1.2　过负荷运行管理
　　由于变压器负荷经常随昼夜、季节而变化，很多时间是处于低负荷率运行状态，这样对变压器的寿命损耗较少；而在一些特殊情况下，变压器的负荷很大，甚至超过额定负荷。变压器的设计和制造是允许在一定条件下过负荷运行的，所要注意的两个问题是：不使其过于发热而引起变压器绝缘故障；防止变压器寿命损耗过大而使总的寿命有所缩短。过负荷运行多损失的寿命由低负荷运行少损失的寿命来补偿。
　　为此，原能源部颁布的《电力变压器运行规程》对变压器允许的过负荷作了规定，将过负荷分为正常过负荷和事故过负荷两类。我们根据过负荷运行原则，设置了过负荷运行管理与控制功能。
1.2.1　正常过负荷
　　正常过负荷的运行原则为：
　　a. 油浸式变压器在低负荷期间，负荷系数<1时，则在高峰负荷期间变压器允许过负荷的倍数和持续时间，可由过负荷倍数曲线来确定，如图1所示；
　　b. 根据变压器夏季的典型负荷曲线，其最高负荷低于变压器额定容量时，则每低1%可允许冬季过负荷1%，以15%为限；
　　c. 上述两项过载可以相加，但总的过负荷对油浸自冷和风冷变压器不应超过30%，对强油循环风冷和强油循环水冷的变压器不应超过20%。
　　根据原则a，正常运行期间的负荷系数K₁可由正常运行记录在计算机中自动生成，过负荷倍数或过负荷持续时间由人工确定其中一个数值，则可由图1确定另一数值，若无人工干预，以实际过负荷为标准，给出允许运行时间，到时报警或自动切负荷。

图1　油浸变压器正常过负荷倍数曲线

　　根据原则b，首先确定夏季的平均日最高负荷系数为

式中　N为夏季天数(标准为152 d)；K_i为夏季第i天的最高负荷系数(运行记录中有)。
　　当K<1时，在冬季可过负荷(1-K)<0.15倍，越限时报警或切负荷。
　　根据原则c，在冬季考虑两项过负荷，越限时报警或切负荷。
1.2.2　事故过负荷
　　事故过负荷按规程规定执行。表1为油浸自冷变压器事故过负载允许运行时间。