关于电力系统中配电网低电压常见问题概述与讨论
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摘 要：“十二五”期间，农网用电量保持高速增长，局部地区用电量年平均增长率大幅上涨，上浮点数达到了50%以上，但这里面存在着用电需求的高增长和农村电网建设的相对矛盾，进一步导致大量的“低电压”情况发生。据不完全统计，全国有大部分地区农网“低电压”台区总数上全部配电台数的45%以上，主要表现是农村电网供电面积广、线路长、负荷密度低、季节性强和无功不足，特别是在用电高峰期的晚上，或者是季节性负荷表现的特别明显，该文基于农村电网常见问题提出相关概述并作出优化讨论方案。
关键词：配网 低电压 方案
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（c）-0032-02
近几年，国家及地方政府不断加大农村电网升级改造力度。国家电网颁发的《配电网建设改造行动计划（2015—2020）》《新一轮农村电网改造升级项目管理办法》及《新一轮农村电网改造升级技术原则》;根据印发的关于《农村电网改造升级行动计划（2015—2020年）》的文件显示，“十三五”期间全省农村电网累计投资将超过600亿元。在此背景下，为进一步提高配电网规划建设的针对性、促进投资决策的合理性，配电网发展成效分析显得尤为重要，但配电网的大力投入同时，进一步出现了许多低电压的情况，严重给供电负荷区造成困扰，如何有效地对低电压治理是新一代的攻坚课题。“低电压”一直是近年来网改排在首位重点解决的问题。依据某地区3年的低电压统计数据来分析，2015—2016年，两年的项目共解决2014年存量“低电压”台区20个，存量“低电压”消除率为22.0%。“低电压”台区占比由2014年的69.5%下降至2016年的40.6%，截至2016年12月，某地区存量低电压台区剩余86个（含2015年、2016年新增低电压台区15个）。
经过大力投资建设后，虽然近两年在“低电压”台区数量消除效果不明显，但在解决用户侧“低电压”方面取得了较好的成效。“低电压”台区消除不明显，主要原因分析：一是2015年已实施项目未按照“全覆盖”标准实施，以新增布点为主。虽然“低电压”问题得到缓解，但因低压线路未改造，低电压问题仍然存在。二是随着居民用电负荷的持续增长，两年间又出现了15个新增“低电压”台区，导致新的“低电压”出现;同时出现其他项目投资，对消除“低电压”问题效果不佳，“挤占”了规划实施项目投资份额。
1 低电压现象成因分析
以下从负荷发展情况、电网建设现状、运维管理方法、投入产出情况等几个方面总结了“低电压”现象形成的主要原因。
1.1 负荷方面
1.1.1 农村用电负荷性质
众所周知，目前所有的居民生活用电器，主要有彩电、洗衣机、冰箱、空调等设备，而这些设备都是异步电动机进行启动，属于感性负荷，正常运行情况下，需大量无功功率，间接地需要台区变压器和客户设备的无功补偿。有相关资料显示，农村电网无功缺额越来越大，直接导致用户家的电器在使用时，会向电网索取大量的无功功率，即供电线路输送大量无功功率，这一层次又加剧了电压降低。
1.1.2 农村台区工、副业负荷增加
因为农村的生活条件的提高，各家各户会有自己的大功率负荷需求，同时还有浇灌的负荷影响，还包括有些农村家存在小作坊的存在，使农村负荷进一步抬升，间接地造成了农户“低电压”问题比较突出。
1.1.3 三相负荷不平衡
农网用电负荷具有季节性波動和时段性波动，以防各家各户的经济条件不一致，也会造成许多家的用电量不一致，直接会造成台区ABC三相电源的负荷相差太多，同时还表现在农忙季节，用电负荷分布不均匀，居多因素都会造成台区的三相电源不平衡，特别是会造成其中两相电压严重偏高，另外一相严重偏低的情况，这种低电压情况时有发生。
1.2 供电半径过长或线径过小
依据国网公司所制定的《配电网技术导则》所规定，低压供电线路呈单方向放射状，台区应遵守密布点、小容量、短半径的实施效果，220V低压线路供电半径不宜过长，B类地区应不超过250m，E类农村地方不过500m，过长是造成“低电压”的主要原因。农村台区供电范围较分散，且很多台区都同时对多个村庄供电，配变台设置在荒郊野外，导致进村时压降较大，电压偏低。低压主干线线径小，导致低压压降大，待台区负荷继续增长时就会出现低压线径卡口，造成低电压。
1.3 10kV线路供电半径过长或线径过小
县城10kV线路供电半径不宜超过5km，乡村不宜超过15km。但由于变电站不点不足，只能拉长线供电，不仅损耗大，而且造成线路末端电压也偏低。
1.4 设备老旧，损耗高
电网的部分变压器、配电线路等设备由于运行年限过久，且其中还有配电变压器属于国家规定需要淘汰的高损耗配变，不仅会造成低电压，还给电网带来安全隐患。
2 低电压运维管理
（1）三相负荷不平衡现象。通过实时的监测装置对台区电压进行调节，比如通过调整变压器分接开关，加装线路无功补偿、线路调压器等相关方式解决引发低电压现象。安排农村大用电负荷交叉使用负荷，不可以集中一个时间段对大型电机同时启动，当ABC三相电源电压不平衡时，尽可以通过人工干预的办法，均匀的给用户家尽可能的平衡的分布负荷。使配电变压器低压侧用电负荷三相分布平衡。
（2）加强配电变压器过载和低电压监测，通过相关辅助手段对配电台区进行电压、电流及其功率因素相关状态量进行监测，使其有问题情况及时去后台机发信，有问题可以得到及时的处理，让低电压情况尽可能的少发生，甚至不发生。
3 投资建设
配电网低压建设投资力度一直很强，但是投资建设原因投入产出比例低，因农村电网的特点是点多、面广、线路长，电网建设的投入比较大，但是整个农村电网的负荷率又比较低，所以投入产出比例比较低。
（1）农网改造是一项长期而艰巨的系统工程，各单位一定要结合省公司市公司短期、长期的规划，做好实际的资金投入工作，从若干的角度上减少低电压的情况发生，去大力落实基层农电单位的财务负担，让有效的资金得到实际的落实不会造成资金浪费。
（2）通过目前国网公司全面推进的配网典型设计、标准物料、通用造价、标准工艺等标准化建设成果，做到配网工程设计工作不会出现大的偏差、大的失误，保证设计成果与现实可实施性一致，进一步提高设计水平的先进性和规范性。
参考文献
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