配电网低电压成因分析及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2021-12-17
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配电网低电压成因分析及治理措施

钟惠鹏

广东电网有限责任公司惠州惠东供电局 广东省惠州市 516300


摘要:农村低电压的产生具有很多原因,其中的重要原因在于供电设备的老化以及相关工作人员的工作态度不积极,因此应改造供电设备并提升工作人员的工作能力和积极态度,保障农村地区人民群众用电安全稳定。

关键词:配电网;低电压;成因;治理措施

1低电压产生的原因

1.1无功补偿不足问题

现阶段,农村配电网运行过程中配电变压器、异步电动机等普遍存在“大马拉小车”问题,无功负荷损耗严重。1/3的农村配电台区并未科学配置无功补偿装置,如缺乏设计,无功补偿装置与功率因数不匹配;恣意设置,无功补偿装置安装合理;规划混乱,分级补偿不到位等,致使配电台区轻载或空载问题严峻,无功损耗超过总无功负荷的60%以上。

尤其是在补偿方式选择上,我国农村配电网低压台区往往将重点放在装置补偿和线路补偿上,主要通过分散补偿的方式实现空载下的自动投切,以减少重点设备、关键线路的无功损耗。这种方式虽然能够在一定程度上缓解无功负荷引起的低电压问题,但处理效果并不显著。

1.2三相负荷不平衡严重

随着农村大量单相电动机的普及应用,用电负荷剧增的同时,也造成了低压电网三相负荷不平衡的情况。此外,一些供电所业扩报装时,居民用户电能表随意接在三相中的一相,也会造成低压三相不平衡。配电网中三相负荷不平衡会造成配电变压器与线路的损耗增加,降低配电变压器的出力,造成用户端电压质量下降。电网损耗与电流的平方成正比例关系,当三相负荷平衡时,系统的损耗最小。三相负荷不平衡会引起三相电压不平衡,重负荷相的电压损失较大,供电电压质量较差,所以三相不平衡也是农村低电压的主要因素之一。

1.3电源点布局不合理

造成电源点布局不合理的因素很多:(1)受地形限制或地理条件影响,致使电源点不能按照最初设计图纸进行设置,个别变压器安装位置不合理,不能坐落在用电负荷的中心地带,造成用电末端低电压;(2)供电区域面积不断扩充,负荷末端逐渐变成负荷首端,但是原有变压器位置未改变,导致电源点远离负荷中心。

1.4运维管理不到位

在用户分配过程中,由于相关单位没有确切统计辖区内供电用户的具体数量,因此出现负荷分配不均情况,当大面积用户同一时段用电时负载较大,会出现低电压情况,雷雨天气下部分变压器会出现烧毁或干扰现象,也会使电压较低或电压不稳。同时农村配电网处于电力系统的最末端,电力在输送过程中由于电线较长、较细,电线此时的电阻会很大,输电损耗就会导致电压较低。

2配电网低电压治理策略

2.1无功补偿装置改造

无功补偿配置应按照电源补偿、电网补偿及用户补偿相结合的方式推进,这是因为在低压输送过程中,由于在输送期间会浪费部分电量,因此会导致电压出现不稳现象,针对这一现象应进行无功补偿配置的改造,这样才能及时将电压进行回转,其本质就是通过变压器将电压进行稳定化处理。就目前的实际情况而言,我国变压器的生产效率乃至科技水平含量是相对较高的,目前为止我国已实现了对变压器的独立自主制造,在性能和质量方面也取得了举世瞩目的成就,因此我国的变压器质量比较好,价格也比较实惠。在对相关设施进行改造的过程中所投入的资金是相对较小的,且由于变压器安装相对简单,因此在人工成本投入方面也是相对较低的,但变压器具有相对易损坏性,在运输过程中应对变压器进行妥善的安全处置,这样才能保证变压器在运输过程中不会发生损坏。

2.2中压线路低电压治理

对于中压配电网线路导致的低电压问题,同样需要根据不同的原因采取对应的治理措施。对于电源点分布不合理、馈线分布不合理导致的问题,需要新建变电站或者新增变电站出线。对于无功补偿不当导致的问题,需根据情况加装并联电容器。由于长线路导致的电压问题,可以加装10kV线路调压器。

2.3优化管理手段,多措并举治理低电压

对于变压器档位不合理、三相不平衡等原因造成的低电压可优先采用跳档及调整接入负荷方式进行治理,也可以配合安装自动有载调压器和SVG装置进行治理;新增配变布点规划时合理设置配变位置,以接近负荷中心为宜,尽量保证分区的科学性、规范性和经济性;根据档位情况、负荷状况等做好智能电力数据采集及监测。

2.4强化设备维运管理

设备安装改造后需定期维护或修理,在长期的维护和修理过程中,工作人员要足够重视这一项工作。某些设备存在年久失修的现象,甚至有些设备在损坏后就被弃之荒野,造成一定的安全隐患,因此应强化设备维修管理工作。这样才能保证设备在运行过程中出现故障或出现相关问题能够得到及时的修理和维护,从而保障相关设备在运行过程中不会产生安全隐患,这也是因为相关设备出现损坏时会发生火灾或是漏电的现象。

针对这一现象应对相关人员工作态度乃至工作能力进行培养,如可通过邀请经验丰富、技术突出、且长期奋战在电网一线的优秀工作者传授技术、技巧、经验和注意事项,并制定严格的运维管理办法,从而规范相关工作人员的工作方式,这样才能保证相关设备在运行过程中不会发生事故。与此同时也应督促相关工作人员对当地的电压情况进行及时的监测或全天候检测电压变化,并对电压的变化进行记录,然后如实反映给上级部门,由审理部门派出相关的供电专家对当地供电环境进行管理和指导,这样才能保证当地供电量的稳定。

2.5强化配网线路设备周期巡视及消缺工作

扎实开展配网电路设备检查巡视工作,及时消除配网中存在的各类安全隐患和运行缺陷,提高配网安全运行水平;做好日常的运行维护工作,在开展好定期巡视外,还应根据负荷的变化情况和季节性特点有针对性地开展特殊巡视、夜间巡视、红外测温及负荷测量工作,随时掌握线路设备运行状况,保证设备的健康运行。

2.6新增布点增容改造

在输送电的过程中某些相关设备会出现老化或损坏现象,因此应对相关设备进行新增布点增容改造,因为在全国电网改造初期相关设备的容量是相对较小的,这也是因为当时全国人民对电量的需求也相对较小,相关设备的容量相对较小。但随着人民群众生活水平的提高及对用电需求的不断增强,应对相关设备进行增容改造,这样才能满足人民群众对电量的需求。

同时也应减少供电半径,因为长距离的供电半径一方面会导致电量在输电过程中损耗较大,另一方面随着供电半径的增长电压也会逐步降低,这也导致低电压或电压不稳的情况出现,针对农村地区供电半径应当不大于500米。一般情况下半径在200米左右,我国城市地区用电用户相对较多,供电半径超过200米将会出现低电压现象[4]。由于我国农村用电用户相对较小,且每个村庄的实际人数也相对较少,因此供电半径应控制在500米以内,这样才能够保证电压稳定。

结论

为客户提供优质可靠的电能是电力企业的使命与责任,低电压问题严重影响着供电企业的电压合格率和优质服务水平,要从从根本上改变农村居民用电状况,解决农村用电问题。只有通过科学有效的技术措施和坚强有力的管理措施,才能从根本上解决农村低电压问题,才能促进新农村建设。

参考文献:

[1]黄芷定,邹玲玲.如何解决农村配电网低电压问题的探讨[J].中国西部科技,2019,9(24):62-63.

[2]张素文,汪瑜.农网低电压原因分析与治理[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2019,18(01):74-77.

[3]李其伟,王训杰,陈文学,许雪地.浅析农村配电网“低电压”问题及治理措施[J].工业技术创新,2019,03(04):628-631.

[4]王金丽,段祥骏,李云江,赵晓龙.配电网低电压产生原因与综合治理措施[J].供用电,2018,33(07):8-12.