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:2022-06-30
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配电网低电压成因分析及治理措施

图尔洪江 ·麦麦提

国网泽普县供电公司 新疆 喀什 844800

摘要:随着人们生活水平不断改善和提升,各类用电设备数量出现较大幅度增加,直接造成各地区用电负荷迅速增长,超过配电网的安全供电能力,以致出现低电压的情况,造成供电质量不良,不仅影响到人们正常用电,而且对相关用电设备的使用寿命造成较大的不良影响。为有效降低配电网低电压的发生概率,全面提升配电网的供电质量,当前应加强对配电网低电压引起原因的分析,并基于实际情况提出有效的治理措施,使配电网供电质量满足当前人们的用电需求。

关键词:配电网;低电压;成因;治理措施

1配电网低电压成因

1.1无功补偿不够合理

和城镇地区比起来,农村电网无功电源建设还存在一定差距,对于陈旧的配电变压器来说,很容易出现无功补偿容量不符合需求或者并未配置无功补偿设备等问题,造成用户消耗电能较多时发生线路过载的现象,导致线路末端用户受到低电压的影响。因为农村用电负荷表现出较为突出的季节性与时段性特征,即在高峰负荷下配电变压器往往会处于几乎满载的状态,低谷负荷时又甚至会存在空载现象,这就进一步提高了无功补偿难度。与此同时,一些供电局选择用电容器补偿无功负荷,很容易发生补偿不到位、线路内无局部分散补偿的问题,这是造成低电压频频出现的关键诱因。

1.2低压供电半径较长

低压供电半径较长是导致配电网低电压现象的重要因素,因为农村配电网分布相对广泛,同时又比较分散,低电压现象在配电网内不具备整体性,仅仅在配电网内一个或若干较远分支用户存在低电压。而如果供电距离有所提升,线路损耗情况也会更加严重,电压进一步降低,低电压现象更为突出。

1.3三相负载不够平衡

三相负载不平衡而发生低电压是导致农村配电网低电压的重要因素。农村低压配电系统通常选择TT或TN-C三相四线供电模式,然而具体接线时,接线工作人员往往没有全面考虑到负载平衡的问题,通常会随机选择两相(如A/C)予以连接,如果区域内存在大功率负荷,A/C两相的电流会明显超过B相电流,如果A/C两相电流持续提升,线路末端电压逐步减小,则低压三相负载不平衡现象出现,A/C相的用户就会发生低电压现象。

1.4配电设备功能不够完善

实际生活中常常能够遇到低电压问题,这是由于配电变压器容量过小,亦或者导线线径达不到标准,无法真正满足电荷输出需要,最终导致低电压现象的出现。从根本上来说,是由于农村电网改造作业时可能出现的施工不规范问题,或者规划图样本身不完善而导致的。另外,近年来社会经济建设发展速度较快,农村地区购买力不断提升,大部分农村家庭都购置了较为齐全的各种家电,其中也可能存在一些大功率电器。而过去改造的农村电网只能够满足农民群众日常生活的用电需求,近年来用电量的提高必然会导致电压不稳定的现象。与此同时,在农村电网改造作业中选择使用的材料质量不达标,如选择更细的输电线,其成本较低但电阻过大,输电时会提高电力损耗,特别对于长距离输电,必然会影响到正常电压。例如,10kV电量输送应当使用高规格导线,如此才能够满足相关单位规定的高压输电线标准。对农村电网进行改造时,虽然部分地区村落之间间隔较远距离,但并未科学设置变压器升压,这很容易造成电力能源在较远传输时的损耗提升,从而出现低电压现象。

1.5日常运维不够合理

在用户分配时,因为部分单位并未全面准确统计配电范围内用户的数量,所以容易存在负荷分配不均的问题,如果大面积用户在相同时间用电负载过大,则会导致低电压现象的发生。雷雨天气时一些变压器可能烧毁或受到影响,也可能出现低电压或电压不稳的问题。另外,农村配电网属于电力系统最末端位置,电力输送时因为电线较长且细,电阻提升,输电过程中的损耗会造成低电压。

2配电网低电压治理措施

面对当前配电网中表现出来的低电压问题,在进行治理时关键应明确配电网供电存在的不足之处,然后在配电网管理和配电网供电技术两个方面做出改进,从而全面提升配电网的无功补偿能力、电压调控能力,形成对供电电压的动态调整,使之维持供电平衡。从具体来看,主要可采用以下一些治理措施。

2.1制定综合管理治理措施

2.1.1重视对配电网供电范围内低压负荷需求的调查分析在对配电网进行管理的过程中,首先应重视收集低压用户的报装接电信息和区域内供电营销数据,通过对这些数据信息展开分析,有效确定区域内用户负荷的装接容量,同时根据收集到的数据信息统计单相用户数据信息,及时对单相用户所接相别做出调整,避免出现配电网三相供电负荷不均衡的情况。其次,根据采集到的低压负荷需求,分析现有配电网供电承受能力,为新的低压配电网规划建设提供数据支持,避免出现超负荷供电的情况[7]。此外,对部分无法新建配电网的区域,可采取用户错峰供电的方式,尤其针对区域内用电需求较大的一些小型加工企业,可鼓励其错峰用电。

2.1.2加强对低压配电设施的运行维护

在配电网管理中,应重视对低压配电设施台账信息的建立与完善,尤其关注电压无功补偿设备装置的运行管理,及时发现设备运行中存在的缺陷和问题,并对其采取有效的维护管理措施,提升电压无功补偿设备装置的运行可靠性。此外,在对低压配电设施进行运行维护的过程中,还应重视季节性、时段性因素带来的负荷变化,然后结合实际所需制定对应的配变分接方案,实现对电压无功补偿设备的科学投退管理。

2.1.3构建完善的低电压监测网络

对于尚未构建智能配电台区的城乡配电网管理中,为形成对低电压的有效管理,关键应构建完善的低电压监测网络,在供配电区域内适当增加电压监测点设置数量,形成更为完善的监控,以便及时发现低电压问题并进行跟踪处理。此外,在低电压监测网络构建中,还应重视对监测仪器设备的日常维护,当发现监测设备存在异常时,及时进行维修处理。

2.2加强治理技术创新

2.2.1在控制技术方面展开优化

在控制技术优化方面,首先,可基于现代信息技术、自动控制技术,在有效预测和掌握负荷装态的情况下,实现对不同层的多级电压和同层的多项电压展开无功协调控制,在该项控制技术的有效应用下,能够有效降低配电网供电的损耗量,从而促进电压合格率提升。其次,科学应用自适应负荷有载调压技术。在配电网中,所应用到的有载调压技术主要包括有载调压主变压器、中压馈线自动调压器以及低电压补偿设施。为实现对电压的高效控制,可基于智能控制构建自适应负荷有载调压技术,通过自动判断输出电压与设定标准电压之间的偏差,然后对相应的有载调压装置做出控制,进而达到对输出电压的有效控制。如,经自动跟踪检测发现配网存在低压供电问题,可调节控制低电压补偿设施,保证电压配送质量。

2.2.2配电网建设模式优化

在配电网供配电建设中,可改变以往单一的供电模式,将单相供电和三相供电进行混合,形成单三相混合供电模式。如,在进行配电网建设时,应考虑到区域内不同用户的用电量大小、用电性质以及用户的分布情况等,然后构建单三相混合供电的模式,以此将中压线路引入到对用电负荷的管理中,降低低压线路供电的损耗量,提升供配电稳定性,从而避免出现低电压的问题。此外,应深入推广和发展智能配电台区,在整个供配电过程中,对智能配变终端、智能电能表等智能化设备进行应用,实现区域内供用电信息的实时采集与监控,提升配电网供电的智能化属性,以此能够为电力调配工作提供依据,避免配电网供电出现低压现象。

结语

综上所述,农村地区配电网低电压的成因较为复杂,需要电力工作人员深入到一线,追本溯源,明确低电压产生的原因,并根据不同的成因采取具有针对性的综合治理策略,这样才能够有效保障农村地区的用电安全与稳定。

参考文献

[1]朱晓彤,张曼,吴俊,等.电池储能应用于10kV配电网解决低电压问题的方案研究[J].电力科学与工程,2021,37(1):72-78.

[2]赵海清,谭启福,姜琳,等.基于串联电压补偿控制的低电压调节装置[J].电力设备管理,2021(1):179+191.

[3]李丰君,牛荣泽,董轩,等.变电站出线电压对配电网电压质量的影响研究[J].河南科技,2020,39(29):143-145.