摘要：變壓器是電力傳送過程中的主要電力設備。變壓器在變壓和傳遞電功率時，其自身要產生有功功率損失和無功功率消耗。在配電線路上，由于變壓器臺數多、總容量大，所以變壓器總的電能損失約占整個配電系統損失的30%左右。因此，全面開展變壓器經濟運行是實現配電系統經濟運行的重要環節。變壓器經濟運行是指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優選取運行方式和調整負載，使變壓器電能損失低。換言之，經濟運行就是充分發揮變壓器效能，合理地選擇運行方式，從而降低用電單耗。所以，變壓器經濟運行無需投資，只要加強供、用電科學管理，即可達到降低線損和提高功率因數的目的。

1. 概述

1. 1空載電流與空載損失

空載電流的作用是建立工作磁場，又稱勵磁電流。當變壓器二次側開路，在一次側加電壓U1e時，一次側要產生電流Io---空載電流。通常Zm》Z1，則Z1可以忽略。

Io=U1e/(Z1+Zm) (1-1)

Z1---變壓器一次阻抗

Zm---變壓器激磁阻抗

勵磁電流在變壓器鐵芯產生的交變磁通要引起渦流損失和磁滯損失稱為空載損失(P0)(又叫鐵損)。渦流損失是鐵芯中的感應電流引起的熱損失，其大小與鐵芯的電阻成反比。磁滯損失是由于鐵芯中的磁疇在交變磁場的作用下做周期性的旋轉引起的鐵芯發熱，其損失大小由磁滯回線決定。

1. 2短路電壓(短路阻抗)與短路損失

短路電壓是指在進行短路試驗時，當繞組中的電流達到額定值，則加在一次側的電壓。

uk%=Uk/U1e *100% (1-2)

從運行性能考慮，要求變壓器的阻抗電壓小一些，即變壓器總的漏阻抗電壓小一些，使二次側電壓波動受負載變化影響小些;但從限制變壓器短路電流的角度，阻抗電壓應大一些。

短路損失Pk是變壓器在額定負載條件下其一次側產生的功率損失(稱作銅損)。變壓器繞組中的功率損失和繞組的溫度有關，變壓器銘牌規定的Pk值，指繞組溫度為 >75℃時額定負載產生的功率損失。

2.變壓器存在經濟運行的因素

每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，及無功功率的空載消耗和額定負載消耗。因變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同，所以上述參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和組合參數的變壓器的運行方式運行。

2.1變壓器有功功率損失和損失率的負載特性

變壓器功率損失ΔP(千瓦)、效率η(%)和損失率ΔP%(%)的計算公式：

ΔP=Po+2Pk (2-1)

η=P2/ P1= Secosφ/(Secosφ+Po+2Pk)*100 (2-2)

ΔP%=ΔP/P1*100% =( Po+2Pk)/(Secosφ+Po+2Pk)*100% (2-3)=I2/I2e= P2/Secosφ (2-4)

P1---變壓器電源側輸入的功率

P2---變壓器負載側輸出的功率

cosφ---負載功率因數

I2---變壓器二次側負載電流

I2e---變壓器二次側額定電流

由上式可知變壓器損失率ΔP%是變壓器負載系數的二次函數，ΔP%先隨著的增大而下降，當負載系數等于jp=(Po / Pk)1/2 (2-5)時即銅損等于鐵損。然后ΔP%又隨著增大而上升。jp是小損失率ΔP%的負載系數，稱為有功經濟負載系數。所以，當固定變壓器運行時，可通過調整負荷來降低ΔP%。