對配網臺區低電壓問題的分析

詹義立

摘 要：隨著電網的發展，各類用電負荷不斷增長，尤其是在降溫負荷突增時段，隨之而來的低電壓問題更為集中，文章分析了配電網產生低電壓的主要原因，闡述了配電網臺區低電壓的危害，并從優化無功補償、使用饋線調壓器、完善電網結構、充分利用用電信息采集系統等方面，對配網臺區低電壓問題展開了詳細的分析和探討。

關鍵詞：配電網；臺區；低電壓；無功補償

中圖分類號：U224.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0104-02

1 概 述

隨著我國電力行業的不斷發展，電力技術水平得到了進一步的提高，電網構架、配電網設計、公用變配置等在技術方面都有所改善，“一戶一表”措施也得到全面推廣。盡管電網技術不斷改善，但低壓線路的管理水平還存在諸多不足，本文主要從配電區低壓存在的問題進行分析，進而提出相應的建議和意見，為提高低壓配電網的管理水平提供參考依據。

2 配網產生低電壓的主要原因

2.1 供電半徑大

10 kV配電線路存在迂回線路，供電區域范圍廣、阻礙力度大，進而導致壓降增大，使得電壓偏低。

2.2 配電設備重載過載

在低壓線路中，由于配電線路重載或者超載也會引起線路電流的增大進而導致線路壓降變大，最終導致輸電末端電壓變低。

2.3 導線、電纜截面積小

通常情況下，線路越細所要承擔的阻力就越大，最終輸出的電壓也就越低，另外線路輸出的終端，由于入戶的線路有所不同，線路配置也不合理，大部分用戶往往用較細的線接入家庭，但實際用電量卻較高，這就造成電壓不穩或電壓輸出較低影響居民正常生活用電。

2.4 無功功率補償不足

配網中有大量異步電動機和配電變壓器，當負載率不高以及感性負荷設備較多時，無功負荷相對比較高，需要無功功率進行補償。進行補償的過程中，一旦出現補償不及時或者難以滿足補償需求，那么線路就需要承擔大量無功功率，最終導致電壓耗損造成終端電壓偏低。

2.5 配變低壓側三相負荷不平衡

當三相負荷出現不平衡現象時，中性線路就會產生較大的電流，這就導致中性電壓出現差異，這個時候就難以保障電壓的質量。所以，發生這種情況的概率較高，我國電網運營相關法律規定配電網變壓器三相符合要盡可能的保持平衡，即使有所失衡其范圍也不能超過25%，單相負荷的變壓器其電流不應該超過額定電流的25%。

2.6 日常運維管理工作不到位

在配電網的日常管理中，由于配電網設備的陳舊、缺乏維護、配置不合理等狀況，導致配電網終端補償難以有效實施。

其次，隨著我國配電系統的不斷完善以及智能配電網系統的發展，配電系統擁有自動檢測修復的功能，但終端的大部分監管人員對智能配電網并不熟悉，影響了終端電壓的維護管理。

3 配網臺區低電壓的危害

3.1 影響電機壽命

降低各類電機的啟動轉矩、最大轉矩、最大過負荷能力，嚴重時將會導致電機無法啟動。

3.2 影響照明類家用電器的照明度

電壓不穩定或者過低對用戶的電器設備都會產生不利影響，造成電器的使用壽命降低或者電器出現短路等現象，例如當電壓降低百分之五時，電器的使用壽命以及使用效率也會降低，尤其是對照明度影響較大，當降低百分之五時點燈的照明度就會降低百分之二十，電壓降低百分之十時，照明燈照明度會降低百分之三十五，當電壓瞬間降低百分之十五時，點燈就會熄滅。同樣電壓不穩對其它電器的影響也是一樣的，都會造成電器壽命的縮短。

3.3 低電壓運行使線路損耗增加

一般情況下，當電壓低于正常水平時，三相符合的平衡性就會被打破，導致三相符合處于失衡狀態，一旦失衡就會產生產生零序電流和零序電壓，會導致電網無功負荷增加，損耗增大，功率變小，甚至當電壓降低過低時會導致電網系統癱瘓出現停電現象。

3.4 用戶投訴增多

電壓不穩或者電壓過低會影響居民的日常生活，居民對電力公司的滿意度就會大大降低，對電力公司的投訴現象也會增多，進而影響到電力公司的整體形象。

4 “低電壓”治理常用措施探討

4.1 臺區首端低電壓的治理與優化措施

4.1.1 優化無功補償

在10 kV側優先考慮運行管理手段，調控變電站10 kV母線電壓，在電壓符合允許的情況下，可以調整供電電壓輸出端的電壓功率，一般要求電壓調整幅度在正負百分之七之間，在確保末端電壓符合標準的情況下使電壓幅度有所提高。

4.1.2 10 kV線路使用饋線調壓器

在低壓配電網的輸電問題中，由于供電半徑導致的電壓降低是其主要的原因之一，想要解決之一問題就需要在輸送電壓的中后段安裝饋線調壓器，通過終端調壓提高末端的電壓水平。

提升10 kV線路末端的電壓水平，如圖1所示。

4.1.3 完善電網結構

進一步完善電網結構能夠提高電壓的輸出功率，合理的布局電壓分布點，盡量縮短供應線路的半徑；改善末端接入方式，提高接入效率；更換輸出線路的導線截面，提高輸出負荷力度；提供輸出端以及末端的輸電電壓，改善電壓過低問題。

4.2 臺區末端低電壓的治理與優化措施

4.2.1 充分利用智能配變技術

借助用電信息采集系統、電壓監測儀、調度自動化系統，提高智能監測終端的覆蓋率和完好率，對電網運行進行智能監控，確保電壓輸送質量，對運輸電壓的全過程進行監控、監測、數據收集，一旦發現數據超出預定標準要及時的進行檢修和維護，爭取以最小的投入獲得最大的效果。

4.2.2 加強配電變壓器檔位調節管理

調整變壓器分接頭簡單易行，在平常低電壓治理工作中被使用最多。在無功容量充裕并且無功基本平衡的電力系統中，這種方法能夠起到較為有效的作用。

4.2.3 加強無功補償裝置的管理

無功補償裝置在低壓調配過程中起著重要的作用，因此要做好無功補償裝置的管理，要對落后、破舊的裝置進行及時的更新換代，確保正常使用，通常情況下將無功補償的功率提高到0.95是較為合理的。

4.2.4 做好負荷調整和不平衡管理

在配電網的調整過程中，應該注意負荷三相的平衡性，對于負荷較為密集的區域進行適當的調整，將較大負荷的區域轉移到負荷較小的線路上，對于負荷較大而且不好轉移的區域，可以使用變壓器進行變壓增容，或者增加新的臺區進行電壓超載的轉移問題。

4.2.5 繪制臺區改造進度表

在對臺區改造后，要對改造后的臺區線路、支線、進戶線路等進行定期的檢查，防止出現“卡脖子”現象的發生，對于主線線路合格而用戶線路不合格的問題要進行及時的解決，提高居民的用電質量。

4.3 配電網電壓無功三級聯調

傳統現安裝的電壓無功調控設備的調控判據僅依據安裝點的測量值進行“各自為政”式的獨立控制，這就造成電壓設備的協調性較低，容易出現主線線路電壓符合正常電壓標準，而下級電壓存在低壓或者超載的現象；面對這些問題就需要上級對電網線路進行充分的調節，實現上下級線路的一致性，做好協調處理工作，通過全網協調確保電網的電壓符合標準規定，進一步的提高電網的控制效率，確保變電站、主線路、配變、變電站三級的協調一致，實現線路的優化。

5 結 語

配電臺區低壓問題嚴重影響了居民的用電質量和用電安全，這就需要通過綜合治理提高低壓區域的用電問題，不斷提高居民的用電質量。當然，配網臺區低壓治理工作是一個系統性的工程，需要上下級進行精心的設計、經營、管理，技術是基礎、管理是關鍵，只有通過不斷提高配網臺區低壓區域的設備水質量、技術水平、管理效率才能取得良好的效果。在治理的過程中，要積極主動的進行管理，實現精細化管理，提高整個配網臺區的管理水平，這樣才能從根本上解決問題。

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