10?kV線路低電壓治理中SVR線路自動調壓器的應用研究

黃煥欽

[摘? ? 要]10 kV線路低電壓問題直接影響到供電質量，威脅到整個電力系統的安全，為了提高供電服務質量，則有必要將SVR線路自動調壓器應用于電力系統，以此提升供電質量，控制電能損耗，滿足新增負荷接入。文章重點分析了SVR自動調壓器的運行原理與運行特征，以及SVR自動調壓器在線路低電壓治理中的應用。

[關鍵詞]10 kV線路低電壓;SVR線路自動調壓器;應用

[中圖分類號]TM423 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–00–02

Research on Application of SVR Line Automatic Voltage

Regulator in Low Voltage Control of 10 kV Line

Huang Huan-qin

[Abstract]The low voltage problem of 10 kV lines directly affects the quality of power supply and threatens the safety of the entire power system. In order to improve the quality of power supply services， it is necessary to apply SVR line automatic voltage regulators to the power system to improve power supply quality and control The power loss meets the new load access. This article focuses on the analysis of the operating principle and operating characteristics of the SVR automatic voltage regulator， as well as the application of the SVR automatic voltage regulator in line low-voltage management.

[Keywords]10 kV line low voltage; SVR line automatic voltage regulator; application

隨著地方發展及產業轉移，越來越多的企業在欠發達地區投資設廠，但由于用電負荷發展尚不成熟，配電網等相關配套尚未完善，新增負荷只能接入現有的農網線路上，而農村地區的配網線路存在負荷分散、線徑較小、供電半徑過大等特點，新增大容量負荷接入線路末端可能會導致線路電壓偏低，造成系統線損過高現象，從而影響著整個系統的經濟效益。將SVR線路自動調壓器應用于配網線路低電壓治理中，能夠妥善地提高配網系統的運行質量，從而確保供電安全及滿足新增負荷接入需求。

1 SVR自動調壓器的運行原理

SVR饋線自動調壓設備屬于高度自動化的調壓裝置，能夠對輸出電壓進行自動化調節，屬于三相自耦式變壓器。現階段的絕大多數產品都能在-20 %～20 %進行自動化電壓調節，此設備可以配設于饋線電路內，可以是中間位置也可以低電壓區域，以此達到對線路電壓的有效調節、大幅度管控，從而確保為用戶提供安全、穩定的電壓。這一設備一般包括三大組成部分，具體為：三相自耦式變壓器、三相有載分接開關與智能控制器。

1.1 三相自耦變壓器

三相自耦變壓器設備主要包括串勵線圈、并勵線圈、控制線圈3個部分，在這3個線圈中，串勵線圈包含若干抽頭的繞組，他們都利用有載分接開關的各個接點，串聯至輸入和輸出端中間，通過調整分接部位就能調整自耦變壓器的電壓比，從而合理地調節電壓。三相并勵線圈則屬于公共繞組，其自身就是一個磁場，能夠用來傳遞能量，控制線圈則能為控制器的運行提供必備的電源電能，也能提供采樣信號。

1.2 三相有載分接開關

三相有載分接開關屬于特殊的開關設備，即便在承擔荷載的條件下也能轉換接點，要充分地照顧到分接開關的使用周期、用戶調壓的精準度標準等設置分接開關的擋位，其一般包括七擋和九擋。

1.3 智能控制器

此設備主要負責收集系統所傳出的電壓數據，并將此數據同設置的數值加以對比，再對應發放命令來對有載分接開關加以控制，從而實施調壓操作。此設備的運行原理如圖1所示。

圖1中，A為輸入端，主要同電源連接;a為輸出端，主要同負載連接。智能控制器能檢測出輸出端的電壓，也能將其同基準電壓加以對比，當發現輸出端電壓值偏離基準值范圍時，控制器則將延遲運轉，若延遲的時長、運行時間間隔等都達到相關要求，控制器則會朝著有載分接開關傳出命令，對有載分接開關中的電動機的轉動情況給予控制，進而帶動分接開關在分接頭之間來回轉換，以此調節變壓器的電壓比，達到有載自動調壓的目標。SVR饋線自動調壓設備采用了三進線、三出線模式，各自對應10 kV饋線的三相，憑借對斷路器調壓設備的投入與投切操作達到目標。此設備不會占用較大的空間，一般在10 m2以下，而且選址也更為便捷、安全。

2 SVR饋線自動調壓器的特征

（1）經濟高效。一個調壓器裝置的裝配成本大概為50萬元，相對低廉實惠。因為設備選擇了自耦變壓器的運行原理，能收到更為理想的調壓效果，從而達到經濟、高效的目標。

（2）調節精度高。現階段最常見的設備包括七擋和九擋的有載自動調壓設備，而且單個檔的調壓范圍最高達到-4 %～4 %，調節更為精準、高效，方便各類工況下的電壓的調整與調節。

（3）高度靈活地運行。因為SVR饋線自動化調壓設備一般采用旁路串聯的方式同饋線連接起來，必要情況下能高度便利地退出運行，也能閉合其調壓功能。

（4）空載損耗低。這一設備主要選擇了自耦結構變壓器，其空載狀態下不會產生較大的損耗，能有效地適應農村區域各個用電高峰時段，特別是一些非高峰用電時段，也就有效地預防了空載損耗問題。

（5）因為調壓器以串聯的方式設置于系統線路內部，饋線無法超載運轉，從而使饋線潮流超出了設備的最大功率，進而引發設備受損。

3 10 kV線路低電壓治理中SVR線路自動調壓器的應用

現階段10 kV線路中都配設了SVR饋線自動調壓器，以AB線、BC線、CD線為例，分析了SVR線路調壓器的應用，每條線路攜帶的負載都為農網負載，線路整體長度較長，而且干線上存在眾多的分支線路，而且整個線路中負荷未能均衡分配，以下則分別分析每條線路中增設饋線自動調壓器以后發生的變化。

3.1 在AB線路的應用

10 kV配網線路AB區段，干線長度為24 km，線路總體長度為117.01 km，導線的類型為LGJ-70，其長度超出了規定的長度標準，而且主線中存在很多分支線路。當發生無功補償之前，線路的功率因數大概為0.9。為了自動調節線路電壓，實現電力電能的合理分配，將SVR饋線自動化調壓設備安裝于系統線路，當此調壓設備投入運行一年，設備輸入側電壓達標率達到97.85 %，輸出端的電壓合格率達到100 %，通過增設SVR饋線調壓設備，電壓質量則能顯著優化。某月觀察不同基準點其輸入電壓、輸出電壓都有各自的變化趨勢，看統計圖發現：AB線電壓在9∶00時，達到最低值，在額定電壓的90 %以下，饋線調壓設備的運轉之下，輸出電壓則為10.02 kV，升壓幅度大概在19.86 %。SVR饋線調壓器的運轉之下，電壓值則能控制在10～10.7 kV的理想標準范圍。

無功補償之后，此區域的功率因數則高達0.95，能達到理想的補償效果。然而，當無功電容大范圍投運時，電壓則相對較低，一般在9 kV以下。

3.2 在BC區間線路的應用

BC區間線路的長度在20.5 km，線路整體長度為174 km，所采用的導線類型相對特殊，屬于LGJ-50型，主線中依然存在很多的分支線路，線路無功補償之前的功率因數大概達到0.88，對此將SVR饋線自動調壓器裝配于此線路。經過1a的運行，設備輸入端的電壓，其合格率達到近100 %，輸出端的電壓也完全合格。在增設SVR饋線調壓設備后，整個系統的電壓質量顯著上升，通過所測繪的電壓曲線圖能看到：此線路的電壓在20∶00～21∶00時段為最低，僅達到8.07 kV，在額定電壓90 %以下，因為受到饋線調壓器的作用，所傳出的電壓在9.68 kV，升壓幅度也在20.07 %，達到了20 %的最大調壓標準數值。

3.3 在CD區間線路的應用

CD區間線路的主干線路長度達到14 km，線路的總體長度達到153.98 km，導線的具體類型則為LGJ-70，線路發生無功補償之前的功率因數達到0.9，對此則可以將SVR自動調壓器裝配與線路桿塔，其型號：SVR-2000/10-7，經過一年的投運，設備輸入端，其電壓的合格率接近100 %，輸出端的電壓也十分標準，達到99.86 %。增設SVR饋線調壓設備，電壓質量則顯著優化，其中輸入端的電壓水平略微欠缺，為徹底完成100%的標準。

通過觀察所得出的電壓曲線圖示能看出，CD區間線路當天存在兩大十分清晰的電壓下降時段，具體為：8∶00～10∶00，19∶00～21∶00，它們的輸入電壓值都在9 kV以下，在整個時段中，20點的電壓達到最低，僅為7.77 kV，只達到額定電壓的78 %，SVR饋線調壓器的使用則能推動電壓走向平衡、穩定，然而，20∶00輸出電壓則達到8.82 kV，依然處于低電壓狀態，設備的升壓幅度在12.51 %，基本達到了15 %的標準數值。

從上面幾個饋線調壓器的現實運行狀態、運轉效果加以分析，設備即便遇到極限數值情況，其升壓幅度也能達標，從中能斷定：所選的調壓器合格。

4 SVR饋線自動調壓設備的優勢和效益

此調壓設備主要是憑借調節三相自耦變壓器的變比來達到對輸出的電壓的平穩化控制，實際運用中體現出以下優點：①可以徹底地自動、高效、負載調壓。②變壓器自身選擇了星狀連接三相自耦式變壓器，其容量較大、體積相對較小，都能處于雙桿中架設。③調壓幅度通常處于-10 %～20 %，可以達到電壓的需求。

參照相關理論來分析、計算，可以根據不同區段線路的具體特點與現實情況裝配SVR饋線自動調壓器，而且配設此調壓器以后，其電壓也能被靈活地調節，能調整到10.5 kV。

大量的現實實例證實：SVR饋線自動調壓成套設備具有高度的自動化、智能化功能，可以動態地跟蹤輸入電壓的浮動情況，從而確保恒定輸出電壓的性能相對穩定，從而有效地克服低電壓的問題。

經過安裝SVR調壓設備與低電壓線路中，與最新建設變電站相比，導線的更新與調換都能有效地控制資金的投入，從而有效地控制了線路的電壓，也能得到國家有關部門的響應，進而帶來更好的社會效益和經濟效益。當線路負荷維持恒定時，憑借提升線路的電壓，則有效地控制了線路的電流，從而極大地控制了線路損耗，提高了電力傳輸效率，最終實現節能降損的目標。

與最新建設的變電站相比，SVR調壓器通過更新導線從而有效地控制了資金的使用，使得整個系統線路的電壓得以提升，符合國家行業的相關規定，達到了理想的經濟效益，也帶來了一定的社會效益，線路負荷維持穩定時，憑借提升線路電壓，能夠有效控制線路的電流，從而在一定程度上控制了線路的損耗，從而達到了節能降損的目標，維護了供電企業的經濟收益，也有效地抑制了其經濟損耗，從整體上提高了經濟效益。

5 結束語

一個地區因為負荷的發展空間相對有限，如果電源點布局較少，供電半徑則變大且線損嚴重的配網線路，適合配設SVR饋線自動調壓設備，以此來控制系統的運行問題，不僅能高效地控制電壓質量問題，也能最大程度地控制線損，以此來獲得理想的經濟效益與社會效益，這一設備的應用也能有效地控制成本，提高電力系統的運行效益，創造理想的社會效益。

參考文獻

[1] 金德生，金盛.供電企業電能損耗與無功管理手冊[M].北京：中國電力出版社，2005.

[2] 國家電網公司運維檢修部.配網低電壓治理典型示范[M].北京：中國電力出版社，2015.