谢德章 宋翔宇

备用变压器的“热，冷备”及“冷备”转“运行”

谢德章 宋翔宇

(陕西西安利君制药有限责任公司，陕西西安 710077)

就配电变压器节能降耗、经济运行中遇到的热点问题：备用变压器的“热备”，“冷备”和如何使备用变压器安全地由“冷备” 状态转为“运行” 状态提出了一些具体做法，并从行业规程中找到支持这些做法的文字性的依据。对企业将备用变压器由“热备”转为“冷备”和“冷备”转“运行”的具体操作能有所帮助。

备用变压器；冷备；热备；冷备转运行

Abstract:With the hot issues about energy saving and emission reduction existed in distribution transformer, some proposals for hot and cold standby of the transformer and how to safely turn cold standby status into hot one were presented in this article. The supporting for these proposals from relevant industrial standards was found. It is believed that what presented herein will be helpful in the turning performance between hot and cold standby or between cold standby and operation.

Keywords:standby transformer; cold standby; hot standby; turning from cold standby into operation

1 问题的产生

由于重要生产企业对供电可靠性和连续性的特殊要求，其供电系统均采用单母线双路双电源结线，且两路进线电源分别来自两个区域变电站。此外，在生产车间配电变压器的配置上几乎采取的是“用一、备一”，而且大都是“热备”。对空压机、锅炉、二次水水泵等重要动力设备也是将其分组后接在各自独立的两路供电电源上。

在我公司，抗菌素原料生产的总能耗量约占全厂总能耗量的70%。为节能降耗，完成政府节能减排的硬指标，同时达到减亏目的，公司领导对抗生素原料生产车间进行“整合”，实施生产结构调整。2010年原料产量较大幅度下降。为节约能耗，经对多年来我公司停电故障发生率和停电造成的损失权衡对比后，动力设备按最贴近生产需要量的组合方式进行优化和投运，连空压机也实现了单机运行。这样，公司抗菌素原料生产的产能规模缩减，抗生素生产区动力设备的运行状况发生很大变化，实际所需电气容量减少，总能耗量也大幅下降。随之带来的是原有动力设备的单台配置容量因企业目前负载率的大幅下降而变得偏大，动力设备运行损耗和计量分摊系数大幅升高，特别是配电变压器该问题凸显。

2 变压器的“热备”转 “冷备”问题被提出

面对此况，何不顺势而变，将车间备用变压器由 “热备”转为“冷备”，这样，不但能减少无功损耗，提高功率因数，还能减少变压器的空载有功损耗。同时，伴随着“变”，必有其“调”。通过“系统、回路、负荷”的调整，能提高在运变压器的负载率，从而降低损耗，减小计量分摊系数。但是，备用变压器由“热备”转为“运行”和由“冷备”转为“运行”，在具体的执行操作上有较大差别，这正是困扰我公司多年不能施行这一做法的缘由。众多企业通过能源审计，认识到这个问题，意欲改进，但却因无“规程”文字可依，只好作罢。

3 备用变压器“冷备” 转为“运行”的具体做法

不愿将备用变压器“冷备”的理由是：变压器断电24 h（或说48 h）后，重新送电时要做试验，太麻烦，还有一定的风险。

对变压器的一次侧高压电缆，这一说法确有出处。例如，在西安供电局颁发的《工矿企业电气设备运行管理规程》中就有这样的规定：“第41条 停电超过48 h，但不满一星期的电缆，在重新投入运行前，应用摇表测量绝缘电阻，若绝缘电阻与前次相比（在同一温度下）下降30%以上或低于表6（作者注：原文编号）数值，应作试验，检查绝缘是否良好。”其实，对处于“冷备”的变压器是否能立即加电，只要看变压器一次侧高压电缆的绝缘和变压器绕组的绝缘是否符合能够立即加电的条件，我们可从以下方面去做。

3.1 做好对变压器一次侧高压电缆绝缘状况的监测

3.1.1 在我国电力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中，对电力电缆线路的预防性试验有这样的规定：“除自容式充油电缆线路外，其他电缆线路在停电后投运之前，必须确认电缆的绝缘状况良好。凡停电超过一星期但不满一个月的电缆线路，应用兆欧表测量该电缆导体对地绝缘电阻”[1]。一般企业的高压室、变压器室和低压配电室都相距不远，从高压开关柜到变压器的一次桩头都比较短，高压电缆不长，并且目前大多使用的是交联电缆，电缆受潮，绝缘电阻下降的机会不大。这里我们可以理解为：对停电时间少于一周的处于“冷备”状态变压器的一次侧高压电缆，可以随时加电，投入运行。而对实际停电时间超过一周的电缆，则应使用兆欧表测量该电缆导体对地绝缘电阻。经摇测，“如有疑问时，必须用低于常规直流耐压试验电压的直流电压进行试验，加压时间1min；停电超过一个月但不满一年的电缆线路，必须作50%规定试验电压值的直流耐压试验，加压时间1min；停电超过一年的电缆线路必须作常规的直流耐压试验。”[1]

我们可以通过制订的制度规定，每周对变压器一次侧高压电缆的绝缘做一次摇测，看该电缆是否处于随时可以加电投入运行的状态，以做到心中有数。

电力电缆绝缘电阻的最低值可参考下表1。

表1 电力电缆绝缘电阻的最低值

附：常用橡塑绝缘电力电缆和油浸纸绝缘电力电缆直流耐压试验电压值，见表2。

表2 电力电缆直流试验电压值

3.1.2 当高压开关柜与变压器距离较远，高压电缆较长时，我们可在变压器室的合适位置加装一个高压隔离刀闸，使变压器和电缆能够分开，平时该隔离刀闸处断开位置，而高压电缆一直处于“空载充电”的“热备” 状态。这在西安供电局颁发的《工矿企业电气设备运行管理规程》中有规定：“第27条 备用及不使用的电缆，应连接于电力系统上，加以充电”， 这样在备用变压器投运时，可以完全省去对电缆绝缘电阻的摇测时间，大大缩短变压器由“冷备”转为“运行”的操作时间。

3.2 做好对变压器绕组绝缘受潮与否的准确判断

3.2.1 对在停运和保管期间的变压器，应防止绝缘受潮。电力行业标准DL/T1102—2009《配电变压器运行规程》中对“变压器的投运和停运”有这样的规定：“运用中的备用变压器应随时可以投入运行。长期停运者应定期充电，容量630 kVA及以上者，每半年至少充电一次。容量630 kVA以下者，每年至少充电一次。变压器停用时间超过一年，重新投入运行前应按DL/T596—1996中‘投运前’规定内容进行试验。”[2]因此，我们同样可按上述规程中规定的最低时限，即每半年对处于“冷备”的变压器进行一次空载充电或对互为备用的变压器，调换其“冷备”和“投运”的运用状态。

3.2.2 工业企业使用的配电变压器大都是油浸变压器，密闭性好，一般绕组不易受潮。为更可靠，还可在“冷备”变压器加电“投运前”，对其绕组的绝缘进行摇测。由摇测的结果数据分析判断变压器绕组绝缘受潮与否。查DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》：在“6.电力变压器及电抗器”中，均无“投运前”三字，只有在“7.互感器”中的“7.1电流互感器7.1.1. 电流互感器的试验项目、周期和要求”中才出现“投运前”字样。故参照该节规定：采用2500V兆欧表测量，变压器绕组绝缘电阻与初始值及历次数据比较，不应有显著变化。

3.2.3 变压器绕组绝缘电阻良好的参考值见下表3。

表3 变压器线圈绝缘电阻参考值（MΩ）

当温度不同时，绝缘电阻可换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化。

4 结语

备用变压器的“热备”，“冷备”，及怎样才能使备用变压器安全地由“冷备” 状态转为“运行” 状态，这些目前在配电变压器的节能降耗，经济运行中遇到的热点问题，有时看似无法解决，其实只要用心去做，就不难找到解决办法。以上这些是从一些行业规程中得到的文字性的支持，通过这些，可为某些企业取消备用变压器的“热备”，改为“冷备”提供可信的文字依据。

本文旨在对企业将备用变压器由“热备”转为“冷备”及“冷备” 状态转为“运行” 状态的具体操作能起到帮助，同时，对企业变压器的经济运行，对配电系统的节能降耗，乃至对企业产品的降本有益。

参考资料：

[1]中华人民共和国电力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》。中国电力出版社 2000.7.1.

[2]中华人民共和国电力行业标准DL/T1102-2009《配电变压器运行规程》。中国电力出版社 2009年12月第1版.

Hot and Cold Standby System of Spare Transformer and Turning Cold Standby Status into Operation

Xie Dezhang Song Xiangyu
(Xian Li Jun Pharmaceutical Co., Ltd Xian 710077)

TM41

A

1008-455X(2011) 01-0060-03

2010-11-19

谢德章（1947－），男，电气高级工程师，主要从事电气设备运行管理。

Tel：029-84682157 E-mail: xiedezhang@126.com