农村配电网“低电压”问题及治理

农村配电网“低电压”问题及治理

徐向军

国网泗洪县供电公司江苏泗洪223900

摘要：农村电网虽然经历了多次农网改造工程，但是由于改造工程的不彻底，致使农村电网仍然出现重载甚至过载运行，造成线路末端用户电压过低的现象。严重影响了农民的生产生活，制约着我国现代化新农村的建设和发展。因此，研究如何改变农村电网的低压情况，改善供电质量显得尤为重要。本文针对农村低压电网问题，提出了农村配电网低电压治理措施。

关键词：农村电网；低电压；配电网

1农村配电网中“低电压”问题

1.1三相负荷不平衡

配电台区中三相电流不平衡，也是引发低电压问题的主要原因，在农村低压配电系统中大多数采用的是TT或TN-C三相四线制供电，有时候接线人员为了取线的方便，通常会随机取两相（如A、C相）接到用户线进行供电，如果该区域连接到A、C相的负荷较多，尤其是接入的有大功率负荷[2]，就会造成A、C相电流比B相电流大，而B相电压较A、C的相电压偏高，若配电台区的负荷依然无序的扩展，那么起初相对平衡的三相电流，会出现较大的不平衡，造成客户端电压质量下降。

1.2无功补偿能力不足

农网中存在大量的感性负荷，这些感性负荷消耗大量的无功，造成无功功率在配电网线路中的流动，极大的增加了有功网损与电压降落[3]。目前，因为对农网区域内无功缺额的统计不到位，致使无功就地补偿的能力不足，存在较大的无功缺额，间接的造成农网低电压的问题。

1.3配变布点不合理、线路选型标准偏低

由于早起配电变压器布点的选址没有基于配电网整体来考虑，造成了选址不合理、容量不满足要求的问题，同时由于所在台区的供电范围不断扩大，许多大型用电负荷由于场建问题距离变压器较远，致使大功率负荷位于线路的末端，而早起的配电变压器选址往往安装村头位置，这种不合理的配电布点加剧了线路末端低电压问题。同时，之前的农网改造资金主要应用在了解决偏远地区少数用户的用电问题上，配电线路的选型相对较低，存在大量的未改造线路，经改造的线路也大都采用的是线径较细的架空线路，这显然不能满足农村用电负荷快速增长的需求，在用电高峰时段部分农村线路存在长期过载运行的现象，加速了线路老化，造成导线出现断股现象，线路上的损耗非常大，电压降落较大。

1.4农村配电网缺乏科学的管理机制

我国农村地区用电量较大时主要集中在春季、夏季、冬季这三个季节，时间段主要集中在10:00-15:00和18:00-22:00这两个范围内，这就加大了配电网的管理难度。一些偏远的农村地区的电网结构具有复杂性的特征，在铺设线路时设置的延伸点很多，使电网架设更加困难。这就导致了我国农村配电网的管理机制的管理水平不够。

2低电压治理措施

2.1负荷不平衡问题处理

通过用电信息采集系统采集数据，监控、分析台区负荷不平衡情况，对三相不平衡情况进行分类统计，并按轻重缓急确定三相不平衡装置安装选点。单相最大负载率≤30%时，不计算三相不平衡度，仅统计累计时间；单相最大负载率＞30%时，计算三相不平衡度，并按三相不平衡度<15%、50%>三相不平衡度≥15%、三相不平衡度≥50%进行分类，并统计各阶段累计时间；同时基于累计数据分析，得出配变选定时段内最大不平衡度。

2.2提高配网无功补偿能力，优化无功补偿装置配置

在无功补偿环节，要坚持全面规划，合理布局以及全网优化等原则，合理的配置无功装置。根据农村地区的负荷特点进行配电网无功优化，在35kV变电站内通过计算固定的无功缺额与电压波动情况，合理的配置电力电容器的输出容量。对于一些大容量的感性负荷，要采取动态无功补偿装置进行补偿，采取集中补偿与分散补偿相结合的补偿模式，实现无功的动态平衡，提高电压质量。

2.3低压线路改造

对因配电台区低压线路线径小导致的低电压，采取改造低压线路，增大导线线径的方式，解决因导线承载能力不足引起的低电压。为防止重复改造，导线截面积一次选定，主干线选择95mm2以上导线，分支线选择50mm2的导线进行改造。对于线路不再使用长距离单相供电方式,每个用户必须按照“三相四线”方式供电，不得出现户均220V(单相两线)长线路进行简单换线。

2.4变压器分接头的调整

充分发挥配电变压器自身的分接开关挡位调压能力。分接开关挡位调整主要针对受季节性负荷变化影响造成的配电变压器低压侧出口电压波动问题，可结合负荷预测，在春节、农忙、度夏（冬）等用电高峰期来临前，对配电变压器分接开关挡位进行调整，并在高峰期过后及时回调，防止因配电变压器分接开关挡位设置不合理造成用户电压质量不合格。

3低电压治理实例分析

110kV变电站10kV增加低压无功补偿装置

治理原理：在配电台区就地合理配置低压无功补偿装置，可以补偿配变台区无功需求，确保配变台区功率因数,满足供电用户需求，达到最佳补偿效果，有效地降低线路、变压器的有功、无功损耗，进而改善负荷末端电压偏低的问题。

低压动态无功补偿装置可以自动跟踪，分析电网和无功补偿装置的运行状态和系统无功缺额，现在动态补偿通常采用的是调压式无功补偿模式，通过利用调压器来实现电容器运行端电压的调节，从而对并联电容器的无功输出进行动态调节。低压动态无功补偿装置中大多数采用的是柱上动态无功补偿装置，一般安装在10kV配电系统的杆塔上，方便对设备的检修与维护。

治理效果：采用低压无功补偿技术，可以使低压线路的用户端电压从原来的0.75倍额定电压提升到1.05倍额定电压,配变功率因数从原来的0.85提升到0.96。采用低压并联电容器治理的农村的低电压，减少了变压器和线路的有功功率损耗和电压损耗。

4结语

农网低电压问题是因多种原因综合作用的结果。电网建设及投入相对负荷增长滞后是主要原因。要彻底解决低电压问题，必须加大投资力度，新建高压变电站，增加台区布点，缩短高、低压供电半径，使电源点深入负荷中心。对10kV、380V、220V线路长、线径细、户均配变容量不足、负荷分布不均等进行全面改造。采用全覆盖的方式进行改造效果是十分明显的。同时，应加强技术管理，着眼于未来负荷的增长，一并考虑解决低电压问题的手段，避免出现重复投资，造成人力物力财力的浪费。

参考文献

[1]如何解决农村配电网低电压问题[J].郭晖.大科技，2015（35）：116~117.

[2]农村配电网低电压综合治理探析[J].罗勇.电工技术.2015(04)