配网环境低电压的治理分析

配网环境低电压的治理分析

于强强

国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏南京210000

摘要：配网低电压问题是困扰配网重要的问题之一，文章首先从具体的情况，以及此种问题发展的根源展开分析，而后进一步在此基础之上，对于如何切实加强配网电压治理与控制展开讨论。

关键字：配网；低压；治理

社会的发展所带来的影响和变化是方方面面的，而在众多的变化中，电力都成为不容忽视的一个因素。当前的电力能源，越来越成为社会生活和生产所依赖的重要核心能源之一，也正因为如此，更为稳定的供电服务，成为当前电力企业所面对的一个重要课题。在电网体系之中，随着用电需求飞速上升，作为与用户直接接触的电网末端10kV及以下配电网正面临巨大的供电压力。这种供电压力，进一步造成配网环境中诸多问题的出现，而其中一个不容忽视的突出表现，就是低电压。中华人民共和国国家标准《电能质量供电电压偏差》（GB/T12325-2008）中明确要求，10kV及以下三相供电系统电压允许偏差不超过额定电压的±7%，而220V单相供电时电压允许偏差不超过额定电压的+7％与-10%。因此对于当前的电网运营工作而言，深入排查配网电压状况并且予以优化，是当前的工作重点之一。

一、配网低电压产生原因分析

造成配网低压问题的原因多种多样，实际工作中不一而同。但是必须对其有所了解和掌握，才能切实有的放矢的展开工作，以实现对于配网电压的稳定。

在对配网低电压成因展开分析的过程中，应当注意，造成低电压的形成因素，主要来源于两个方面，即系统内部与系统外部。对于系统内部而言，即指配网系统内部因素而造成的低电压问题，重点指配网本身的不足而带来的电压不稳定的状况；而对于系统外部因素而言，则多指来源于应用环境中的压力，而造成的配网低电压发生。配网低压是一个综合性的问题，是系统内和系统外两个方面的因素共同作用的结果，也只有对两个方面的因素都有深入了解，才能展开针对性的治理工作。

从系统内部来看，配网本身的布局以及配置不合理，是造成电压问题的主要因素。诸如供电半径过大、缆线截面积太小以及无功功率补偿不足等问题，都是配网系统内部比较突出的问题。供电半径过大是造成电压低的首要因素，而这一因素本身则源于配网结构的不合理。我国配网建设本身受到历史因素的影响，迂回线路频见，供电半径过大，线路阻抗增加，压降也因此增大，极容易造成线路末端电压偏低。而在缆线截面方面，旧有的配网在建设的时候并未预料到目前我国社会对于电力能源需求的激增情况，因此导线选择截面积偏小问题时有发生。但是此种状况会直接造成，阻抗大线路压降大的问题，同样会形成配网末端电压低的问题。对于系统内部而言，无功功率补偿是一个不容忽视的问题，配网中有大量异步电动机和配电变压器，当负载率不高以及感性负荷设备较多时，无功负荷相对比较高，需要无功功率进行补偿。当补偿并联电容器存在投运不及时或容量不满足要求时，线路需要输送大量无功功率，导致电压损耗过多，最终引起电压偏低。

从配网系统外部影响因素看，配电设备重载过载，以及日常运行维护工作的不足，是造成低电压问题的主要源头。应用环境中，配电设备重载过载会直接造成线路环境中电流增加，从而进一步导致配网线路中的压降增加，并且造成末端电压偏低的问题。而日常运维工作，则主要是考虑到目前配网无功功率补偿普遍选择在配电变压器低压侧，以就地补偿的方式进行。对于此种情况，如果发生无功补偿装置破旧，缺乏维护，从而导致容量配备偏差的问题，最终影响到电压。除此以外，配变低压侧三相负荷不均衡，同样是造成配网环境中电压问题的重要因素。这种不平衡会引起配网环境中中性线产生较大的电流，从而导致中性点电压出现偏移。此种情况下，不同绕组变压器会输出不同的电压值，从而造成电网环境中电压的质量无法得到保证。

二、切实加强配网电压治理与控制

对于配网环境而言，想要对低电压问题展开行之有效的治理，还需要从系统的角度出发予以实现，不能单纯依靠临时的维护。具体而言，可以从台区首端、台区末端以及无功三级联调三个方面加强建设。

首先，对于台区首端，在10kV侧应当对其母线电压实现调控，优化高压侧无功补偿，在确定能够满足额定偏差控制要求的基础上，适当提高10kV线路首端电压，从而为配网低压端电压调控留出必要空间。针对配网环境中因为供电半径过大而造成的低电压问题，可以考虑在线路中后段安装馈线调压器，借以实现线路末端电压水平。除此以外，加强对于配网结构的完善，仍然应当作为一项长期的工作予以坚持。对于新建变电站，尤其应当考虑全局情况合理布局安排，以有效控制10kV线路供电长度作为长期目标进行贯彻。对于既有的不合理的接线方式，诸如迂回线路等，应当展开改进，增加并列线路运行，更换并增大线路的导线截面，降损并提高送电能力，切实加强配网电压平稳性建设。

其次，在台区末端，则可以考虑利用电力通信网络，对用电信息以及配变工作信息进行采集，在切实加强智能监控终端覆盖率的基础之上，对电网运行的实际情况以及用户端电压质量进行实时监控，以管理的手段和态度推动对于低电压问题的事前控制。对于配电变压器的档位调节同样应当加强管理，在无功容量充裕并且无功基本平衡的电力系统中，改变变压器分接开关应当作为优先的控制手段加以应用。无功补偿装置的管理同样应当作为工作重点，对低压无功补偿容量进行合理配置，对陈旧破损的设备进行替换和维护，确保其能够正常有效的发挥作用，是解决功率因数偏低的重要手段。对于负荷密集的环境，则应当着力加强负荷三相不平衡的管控，并且调整负荷，优先考虑将大负荷转移到其他小负荷连路上实现全网优化，对于无法实现转移的配变台区，可考虑直接进行变压器增容，或新增台区布点来解决配电变压器重载过载问题。

最后，对于电压无功调控设备的安装，传统思维方式更多仅考虑安装点的测量值，系统层面的考量有所欠缺，甚至会出现上级电网电压正常，但是下级电网仍然超限无法实现有效电压调节的问题。对于这种问题，通常仍然需要依赖上级电网深入实现调节，保持上下级电网之间的协调，通过全网调节来推动末端电压得到保证。在调节的过程中，需要坚持保持变电站、线路以及配变三者之间实现有效协调，其中变电站主要是包括主变以及主变低压侧无功补偿装置，而线路则重点包括线路无功补偿装置以及线路调压器，配变除了配变本身以外，配变低压侧无功补偿装置也是需要调整的重点。

三、结论

配网低电压治理是一项长期综合的工作，需要细致入微的考察和长期的坚持。只有不断深入发现问题，追随用电需求变化特征，才能有的放矢地对当前治理工作展开调整，切实推动配网实现优化。

参考文献：

[1]王涛,李艳龙,梁鹏.刘春亮.低电压综合治理及优化方法研究[J].安徽农业科学,2013,41(16)

[2]陈珩.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007．

[3]陈文彬.电力系统无功优化与电压调整[M].北京:中国电力出版社,2003.

[4]路宁.配电网电压无功三级联调控制研究[D].西安科技大学,2010