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低电压产生的原因及解决技术
发表时间：2020/1/16
来源：《当代电力文化》2019年 18期
作者：李智益
[导读]
近年来，农村住宅生产基地呈现分散化趋势，
摘要:近年来，农村住宅生产基地呈现分散化趋势，农民工流动返乡潮、季节性灌溉等引起线路负荷变化、电压波动大，导致部分用户电压偏低。同时随着国家惠农政策的实施，农村大功率家用电器增加，用电负荷增长快，低电压问题更加凸显。而低电压既是造成客户电能质量投诉的主要原因，也是制约客户用电需求的重要因素。基于此，本文主要对低电压产生的原因及解决技术进行了有效的分析。
关键词：低电压；产生原因；解决技术
中图分类号：TM727 文献标识码：A
引言
为了实现农村与城市可持续、协调发展，国家近年来逐步加大了对我国农村低电压治理及农网升级改造工作开展力度。农村电网对于确保电力工作正常开展的重要基础，目前依然较为落后，无法适应及满足新时期农村地区电力使用需求，有些地区依然存在较为严重的低电压问题，不仅影响了人们的正常工作生活，也不利于农村地区农业生产与社会和谐稳定发展。
1我国低电压主要特征表现
1.1季节性低电压
农村低电压具有“季节性”特征，低电压问题主要发生在春夏两季，因春季农村家庭用电量集中，尤其在春节前后，这段时间用电量大，用电需求多样，当人们集中大规模使用电能时，就会引发配电变压器过载问题，一方面会降低线路末端电力，另一方面会加大电压损耗。而相对于夏季，温度较高，空调、风扇等电气设备的使用，同样也会增加电力负荷，当电力的使用时间集中在一个或某几个频段时，如夜晚的8：00~10：00时，也会导致电压降低。
1.2时段性低电压
农村低电压除了具有显著的“季节性”特征外，还有“时段性”特征。结合日常经验可知，我国农村地区容易引发低电压问题的主要时段分别为上午10:00-下午3:00，以及下午6：00~晚上10:00。与一天之内的其他时间段相比，这2个时段属于一天内的用电高峰时段，这些时间段内人们普遍使用大功率电气设备，且负荷更为集中，随着电力负荷骤然增加，低电压问题也会随时而产生。
2低电压产生的原因分析
（1）线路设备老旧。部分农网建设时间较早，配电线路没有得到升级改造，导线截面半径较小，供电能力深受制约，导线的截面积不足，且变电设备不能匹配过速增长的电力需求。（2）供电半径过大，包括10kV线路供电半径过大及0.4kV台区线路供电半径过大，我国大多数农村受地形等因素影响，存在多个村落挂靠同一变电站供电及一条10kV线路供电半径过长的现象，导致到达变压器的一次侧电压低于标准电压。农网受设备条件制约，一台变压器同时为多个村落的分散用户供电，为满足用户报装需求，也会采用大供电半径供电。供电的变压器供电半径超过了允许值，平时用电会正常，但在用电量达到峰值，会引起低压现象。（3）变压器布点不合理。农网的10kV高压线路未能经过较大的负载中心，电力建设缺乏科学规划，新增负载在原有负载外围不断扩增，在不断增大供电半径的同时，单相负荷的增加也引起了三相不平衡。（4）设备故障。设备发生故障时，如变压器高压侧缺相、低压出线零线接触不好，造成电压的偏移，也会引起电压低。
3低电压产生解决技术
3.1增加配网无功补偿
无功功率与有功功率对电压压降的影响均非常显著，故对功率管理的优化在治理低压问题中十分重要。
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有功功率的提升与配电过程中电压的损耗成正相关，因此可以通过经验预测与负荷监控方向规划和转移地区较大负荷，保证三相负荷的实时平衡，最终通过对有功功率的优化，减小电压网损；无功功率的增加直接引起电压的下降，因此在布置DG电源点的时候，要重视无功功率的补偿问题，电网无功电源配置的主要准则有“随电机布点、随变压器同台布点、沿线路分散布点、变电站集中补偿”，做好无功优化能够有效减少农网电压压降的问题。
3.2改造升级农村低电压区域线路装置
（1）须严格依照“集中设点”“线路半径较小”“容量小”及“绝缘性能”好等基本原则进行农村配电变压器台区建设改造。一方面应严格把控农村地区低压线路半径，另一方面还应适当增加配电变压设备数量，以防低压线路半径过大而导致电压损耗。（2）针对配变重、过载现象持续很长时间的台区，应通过添加变压设备分布点进行电网升级改造。若电网线路存在破损问题、运行安全性差及低压安全质量无法保证的线路以及破损的计量箱和进户线，应及时更新破损计量箱及更换入户线。（3）对于存在低电压问题的电网线路，要提高导线横截面积并设置容量较小的变压设备提高电压质量。（4）处在低压线路末端的电网线路应通过安装变压器、加装单相变压设备、缩小线路供电半径进行升级改造，满足用户电力需求。
3.3通过运维手段及时消除电压不合格用户
一是调整台区三相不平衡负荷。对台区三相负荷运行数据分析，调整三相负荷不平衡率高于25%的台区。对季节性三相不平衡，在负荷高峰前进行负荷割接，确保高峰时期台区三相电流不平衡率在10%以下，避免因电流、电压不平衡产生低电压。二是调整变压器档位。综合分析变压器周期性负载情况，对同时高于上限值、下限值或低于上限值、下限值的变压器进行档位调整。特别是在迎峰度夏、度冬负荷高峰期及负荷低谷期，及时通过配变调档消除大面积低电压和过电压。对变电站母线引起的电压不合格，及时汇报调度，对变电站主变进行调档。三是调整台区间负荷分布。大多数村落安装2台及以上配变，台区间按照用电情况进行负荷分配。因末端用户距台区变压器较远、供电半径较长或新增配变未进行负荷割接，导致现运行线路电压降高、末端用户出现低电压，及时科学合理割接负荷，缩短供电半径。
3.4建立行之有效的工程建设机制
一是优化供电方式。对存在多户低电压、低压业扩受限台区现场制定整改方案，把单相供电改成三相供电。而对于远离负荷中心的少部分用户，开展单相变压器布点，解决相关台区低电压。二是优化低压线路设备配置。部分台区低电压改造后，新增配变未进行负荷割接，低压线路、下户线路未同步改造，特别是大负荷动力用户，设备启停时产生大电流及谐波电压，对用户电压产生很大冲击。针对以上情况，加装无功补偿与线路改造同步进行，对老旧低压导线、电缆、下户线进行集中更换，安装三相不平衡智能调节器。四是优化项目储备流程。建立低压电压合格率提升项目储备机制，对工程量较大的低电压治理工程改造，结合10千伏线路改造工程、台区新增工程、台区改造工程、中心村工程、贫困村改造工程等改造项目，结合长期低电压、迎峰度夏、度冬期间产生的季节性低电压和个别偶发性低电压，确定“今年储备、明年改造”的工作方案。
结束语
在农村经济建设不断取得成就的今天，提高供电质量，消除低压问题是如今急需解决的一个关键问题。农网的低压治理是一项系统性的工作，本文就低电压产生原因给出了相应治理方法，对农村的配电网改造具有实际意义。
参考文献
[1]朱向阳.配网低电压原因分析及应对研究[J].中国电力企业管理,2018(35):42-45.
[2]徐畅.农网低电压的预防及治理[J].农村电工,2018,26(09):41.
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[5]李兰芳,李鑫,黄嘉健,袁秋实,杨宏宇.基于前推回代法的低电压台区成因数据分析[J].机电信息,2018(12):1-3.
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