配电网低电压成因分析及治理措施

配电网低电压成因分析及治理措施

裴砚华

国网太原供电公司，山西 太原  030000

摘要：近年来，城市的发展越来越快，促使人们水平的提高，然而用电量越来越大。因此，配电网作为电网的重要组成部分，在电能质量方面的问题越来越凸显，尤其是大负荷运行状态下“低电压”问题尤为突出。如何科学治理配电网“低电压”问题，从根本上解决电压质量问题是当前电力企业亟需研究的课题。根据配网运行工作实践，对配电网低电压成因进行总结分析，并结合运行分析以及需求分析结果，通过提高运维管控力度、工程治理等措施，有效解决配电网“低电压”问题，以提高供电质量。

关键词：配电网；低电压；成因；治理措施

引言

随着低电压治理工作的深入，低电压问题由变电站布点不足、中压线路偏长造成的“面”的低电压，转变为局部台区低压距离长、用户分布零散造成的“点”的低电压，治理难度逐渐加大。针对低电压产生的原因进行深入分析，并采取科学合理的治理措施，成为当前基层供电企业升级改造农村电网的重要任务。

1低电压成因分析

结合配网运行工作实践，“低电压”问题主要表现在无功补偿不合理、低压供电半径过长、低压三相负载不平衡、10kV线路末端电压低等几个方面。（1）无功补偿不合理。与城镇相比，农村电网无功电源建设相对滞后，在老旧的配电变压器中，存在无功补偿容量不合理或没有配备无功补偿装置等现象，导致用户消耗无功较多时出现线路过载情况，致使线路末端用户出现低电压问题。由于农村用电负荷具有季节性和时段性波动特性，在高峰负荷时配电变压器接近满载，而低谷负荷时则出现轻载甚至空载，在一定程度上增加了无功补偿配置的难度。另外，部分供电局采用电容器补偿无功负荷，存在补偿不到位、线路内基本无局部分散补偿现象，也是导致低电压问题频繁发生的原因。（2）低压供电半径过长。低压供电半径过长是引起配电网低电压问题的主要原因之一。由于配电网分布范围广且较为分散，低电压问题在配电网中并不具有整体性，只是配电网中一个或几个较远分支用户出现低电压，且随着供电距离的增加，线路耗损问题也越来越严重，电压降明显，低电压问题就越突出。（3）低压三相负载不平衡。在配电网中，由于存在低压三相负载不平衡，导致出现低电压现象，也是引起配电网低电压问题的主要原因。在低压配电系统中一般采用TT或TN－C三相四线的供电方式，但是在实际接线中，接线员通常会忽视综合考虑负载平衡问题，而是随机选取其中两相(如A、C相)进行连接，当该区域出现大功率负荷，A、C相电流就会大于B相电流，随着A、C相电流越高线路末端的电压越低，低压三相负载出现不平衡，直接导致A、C相所带的用户出现低电压现象。以揭阳供电局配变为例，2020年8月，在系统监测中发现乔西集装箱公用台变(500kVA)台区出现低电压情况，经分析发现是由于该台区附近小工业用电密集，负荷密度集中在A、B两相，三相负荷分布不均导致的低电压问题。（4）10kV线路末端电压低。在配电网系统中，受上级电源点配置不足的影响，不仅增加了10kV线路供电半径，同时还会引起10kV线路末端电压低。据该局相关数据统计，10kV中压线路共347条，所涉线路的平均长度为6．02km，比中压线路的规定供电半径还要长1．02km，直接引起的后果就是，线路末端或分支上的配变电压过低，影响供电质量。

2治理措施

2.1管理措施方面

（1）加强组织管理，责任落实到人。成立农网低电压综合治理工作小组，全面协调低电压综合治理工作中出现的问题，有效管理低电压综合治理过程中发生的数据、报表和相关文档资料，统筹各系统数据资源，加强分析研究，服务农村低电压综合治理工作；将低电压整治工作纳入供电所及各级人员的工作业绩考核，并定期通报；按照低电压综合治理工作方案，明确工作要求和时间进度要求，实行分层分级推进。（2）完善管理手段，加强系统监测。充分利用配网大数据平台与用电信息采集系统实现对低电压情况动态掌控，提升业扩报装查勘准确性，平衡台区三相负荷，防止低电压产生；在新装客户业扩报装查勘环节，必须结合用电信息采集系统，查看新装客户所属台区三相电流曲线，确定客户接户线所接相线，降低因三相不平衡导致线路产生低电压；制定配电台区负荷平衡度考核办法，改善配变经济运行水平，降低损耗，改善电压质量。（3）建立客户档案，确保精准施策。围绕存量低电压客户与增量低电压客户开展现场核查工作，建立低电压客户档案；建立低电压治理里程碑计划，明确年度工作目标，倒排月度推进计划，并将实际完成情况纳入部门或个人绩效考核；建立低电压治理销号制度，并以台区为考核单元，只有“真正、真实”并已全部解决才能纳入低电压销号范畴，对以前按形象进度考核的，如即将完成、近期完成的低电压客户均纳入“未解决”的范畴。（4）做好新建配电网规划、立项，实现精准改造。以农村供电所为单位，对低电压项目进行打捆立项；积极做好前期项目规划、申报，物资采购等工作；统筹在PMS系统内做好低电压治理信息维护，及时查询跟进项目实施进度以及实施效果。（5）建立例会制度，强化过程管控。低电压综合治理工作小组每月统计完成低电压治理户数以及里程碑计划落实情况；每月牵头组织召开低电压治理协调会，协调工程项目推进中存在的问题。

2.2工程治理

如果配电网在采取运维管控措施后，部分地区仍存在“低电压”问题，则需结合实际情况采取相应的工程治理措施。一是加装无功补偿装置。在低电压治理过程中，部分区域可能无法实现电压优化控制时，用户所需的无功必须由系统中的某个地方获得，发电机可以为用户提供所需无功，但是发电机会造成系统电流增加，电压降落加剧，对电压设备的损耗增大，因此需在配变侧加装无功补偿装置，以提高系统运行的经济性，为用户端电压的稳定提供保障。同时还应根据实际需求合理配置无功补偿容量，避免出现容性无功补偿装制单组容量过大而引起“低电压”的现象，影响电压电能质量。二是配变台地区的低压治理。(1)增加配变布点。在实际治理工作中，综合考虑各因素影响，在基于“小容量、密布点、短半径”的原则上，增加布点的数量，以缩短低压供电半径。此外，还应结合农村电网的实际情况，认真测算出低压线路的供电距离，确定合理的配变布点。通过科学设置配变布点，可以有效解决10kV线路过长造成的末端“低电压”问题。(2)有载调压配变。有载调压装置一般有调节变压器分接头和加装线路调压器2种。常用的是调节变压器分接头，通过切换配变分接头，调节配变，提高电源侧电压。但由于分接头切换过程中容易出现电弧现象，降低了绝缘油的绝缘强度，一般采用有滤油功能的有载调压装置，用以解决季节性配变出现短时严重过载的“季节性”低电压问题，即平均负载率低于25%且电压波动较大的问题。同时也能通过不停电方式进行有载调压控制电压大小，而不至于造成用户停电现象。(3)单相配电供电技术。一般在电压高负荷密度区域、用户分散以及三相配变难以进入的负荷区域可以采用该技术解决低电压问题。(4)SVG无功补偿装置。在无功补偿治理效果不显著的区域，一般可以采用SVG无功补偿装置来消除低压谐波、电压闪变和无功补偿容量不足等带来的“低电压”问题，SVG无功补偿装置可以处理容量大于50kVA的配变，其容量是配变容量的10%～30%。

结语

电压质量直接影响着供电水平，解决低电压对于提高用电质量、减少损耗有着十分重要的作用。通过对配电网低电压成因进行分析，发现其成因较为复杂，因此在治理过程中应结合具体问题对症下药，采取相应的治理措施才能更好地解决问题，有效控制“低电压”所造成的影响，进一步提升末端用户电能质量和用电体验。

参考文献

［1］韦贤广．农村电网改造技术措施探讨［J］．技术与市场，2019(10):38－39．