提高10kV配電線路供電電能質量水平的技術措施研究

汪勇

【摘? 要】目前，我國的科技發展十分迅速，傳統的10kV配電線路設置存在距離長、負荷分布較分散、峰谷差較大等弊端，采用科學合理的技術措施提高10kV配電線路供電電壓，保障其線路運行的安全可靠和節能經濟，是當前電氣化工程建設發展亟待解決的問題.

【關鍵詞】10kV配電線路;供電水平;電能質量

引言

電能在運輸的過程中都會存在線損，因此衡量不同供電企業的競爭實力就是在于能否將電能傳輸及分配過程中的損耗降到最低。現階段在低壓配電網中尤其是配電線路中普遍存在電能損失嚴重且線損率偏高的現象，這些損耗將會直接的影響到供電企業的經濟效益，因此找出線損高的原因，改善線損管理將能夠有效的提升供電企業的經濟效益。本文以10kV配電線路進行降低線損的分析。

1加強配電網的工作人員的培訓工作，對其專業素質要有較高水平的提升

在平時的工作時間要加強對10kV 配電網的巡邏檢查，實現哪里有故障可以以最快速度解決，才能減小安全事故的發生幾率，增加10KV配電電氣的可靠運行。并且對配電器的設備進行改善管理，定期檢查設備，以防為以后的故障埋下隱患，對一些老化的設備及時更新保證其可靠性。盡量縮短停電時間縮小斷電面積，可以采用在10KV配電線路上安裝真空開關，以便在出現安全故障時以最快速度找出故障所在。制定完善的事故處理制度，對一些監管不善或者一些人為可控所造成的安全事故實行嚴格的獎懲制度，從而從另一方面對管理層進行監督，員工可以明確責任，防止出現事故時候相互推諉。另外，還可以對用電用戶進行一些普通用電常識的普及和宣傳，減少由于用戶用電不當所造成的安全事故問題。

2完善10kV配電網無功補償

在完善10kV配電網無功補償的過程中，首先要對無功補償的要求和標準進行確認，依據《電力系統電壓和無功電力技術導致》中的相關要求，選擇適應的功率因數。其次要對配電網無功補償的容量進行確定，依據用電設備功率、最大負荷月平均功率因數以及目標功率因數等指標確定最優補償容量，在此過程中，要注意避免對輕負荷狀態下的過補償，倒送無功產生的多余功率較高，一般情況下0.95的補償容量是最為合理的。最后，要確定供電線路的無功補償點，依據等網損微增率準則，確定配電網各條線路的無功補償容量，當計算出某條線路的補償容量為負值時，需要將該線路從補償范圍中剔除，重新進行計算，對于10kV供電線路，考慮到其符合率較高，其補償容量可以按照主變壓器容量的20%～30%進行確定，以獲取最大的降損節電效益。其無功補償策略重要分為高壓集中補償方式、低壓集中補償方式和用戶終端分散補償方式三種類型，其中，高壓集中補償方式是指采用高壓并聯電容器，將其一般連接在變電所的10kV母線上，以達到改善電壓質量，提高供電設備效率的目的，該方法具有較高的可操作性，便于管理和維護，但是在減損方面難以達到良好的效果。低壓集中補償方式是指在配電變壓器的低壓側進行補償，能夠依據用戶負荷水平的變化趨勢和特征，投入相應的數量的電容器進行跟蹤補償，具有較高的靈活性，是最為普遍的無功補償方式。用戶終端分散補償方式是指直接對用戶末端急性無功補償，將低壓無功補償裝置安裝于單臺低壓電動機附近，能夠有效減少配電線路的損耗，保障用戶的電能質量。在完善10kV配電網無功補償的過程，相關工作人員要注重從供電系統的整體出發，確定全網的無功潮流，選擇適宜的配網補償方式、最優補償量和補償地點以提高10kV配電線路供電電能的質量水平。

3對配電網中的高耗能設備進行更換

一是將使用時間過長且能耗較高的配電變壓器進行更換，并選擇節能型為新的變壓器并對配電變壓器的容量進行合理選擇，同時對配電變壓器定期進行三相電流平衡的相關測試，并對三相不平衡負荷進行及時的調整;此外新型變壓器的供電可靠性、電能質量也會提高，維護量則相對減小。二是利用農網改造、停電檢修和預防性試驗的機會，將運行多年且線徑小，截面積不滿足負荷供應要求以及出現破損影響到絕緣的線路導線進行更換，這樣可大大減少配電線路設備問題造成的線路損耗。

4科學開展10kV配電線路配電網規劃

在10kV配電線路配電網開展分區供電的過程中，配電網的規劃工作應當科學開展，遵循黑的規劃原則。一方面，10kV配電線路應當確定明確的供電范圍，在此基礎上盡量保證配電網結構盡可能簡單，運行安全可靠、維護簡便快捷，在實際規劃過程中樹枝放射式的線路規劃方式應用較多，所體現出的供電效果也非常好;另一方面，當10kV配電線路對供電的可靠性要求較高的時候，或者受到其他因素的影響，可以采用雙電源供電的供電策略，但為了保證安全，應當在必要時在相鄰變壓器主干線之間安裝熔斷器以及聯絡開關，在正常運行過程中確保各個變壓器獨立運行，一旦發生故障，則需要經過倒閘操作后繼續為用戶提供電能輸送。此外，10kV配電線路的電纜可以采用多種敷設方式，排管敷設、溝槽敷設、直埋敷設等都可以，但要保證電纜敷設后的隱蔽性和安全性，在電纜穿過道路的時候，應當用抗壓保護管對電纜進行保護，以免電纜在道路的壓力作用下出現損壞。在10kV配電線路分支線入戶的時候，分支線截面應當控制在35mm2以上，接戶線的相線、中性線以及保護線，應當從同一根電桿進行引入，檔距控制在25m以上，在25m仍然不足的情況下，應當增加入戶電桿，以確保供電線路的穩定性。

5重視10kV配電線路諧波治理

第一，受端治理，指從遭遇諧波影響的供電設備或系統出發，調高配電網絡的當諧波性，其主要措施為：在電網規劃階段，將諧波源定位在較大容量的供電點或高一級電壓的電網供電，通過改變電容器的串聯電抗器或限定電容器組的投入容量，以避免電容其對諧波的放大。第二，主動治理，指著眼與諧波源本身，避免或降低其發生幾率，其重要的治理措施為：①利用換流變壓器和帶有諧波互補性的裝置，適度增加變流裝置的相數或脈沖值，改變諧波源的配置或工作方式。②采用多重化技術將多個方波疊加在一起，限制諧波的產生，能夠獲取接近正弦波的階梯波，但性價比較低。③利用三次倍數的諧波和外部三次倍數的諧波源，將諧波電流疊加注入到矩形波形上，以降低特定運行點的上諧波，其限制條件較為嚴格且功率消化較大，可操作性和經濟性不高。④應用脈寬調制及時，提高諧波頻率并降低其振幅，使其波形接近正弦波以避免對供電設備的損傷，但該方法只是用于IGBF、IGCT等由自關器構成的變流器。第三，被動治理，指通過外加無源濾波器（PPF）、有源濾波器（APF）、混合型有源濾波器（HAPF）等濾波器來阻止諧波源產生的諧波注入電網，或者阻止電力系統的諧波流入負載端，其中，PPF的造價較低，且應用技術是最為成熟的，能夠借助電感和電容元件的諧振特性，形成低阻抗支路，以減小流向電網的諧波流量。

結語

綜上所述，優化變壓器和配網線路、開展良好的10kV供電線路無功補償和諧波處理、完善配網線路架設，能夠有效降低配電網線損，提高功率因數，保障配電網供電的穩定性和可靠性。

參考文獻：

[1]劉雄輝.10kV中配電線路的繼電保護基本配置及保護策略[J].山東工業技術，2016，02：170.

[2]曹允俊.配電線路工程常見問題研究[J].科技風，2016，07：87.

（作者單位：大慶油田有限責任公司第二采油廠電力維修大隊）