低壓配電網電壓質量問題分析與治理

李士智

摘要：社會的迅猛發展，促使電力需求正在不斷增加，而絕大多數的電力企業為了可以提高低壓配電網中的電壓質量，均采取了一系列的措施來做出改進與完善。但是，由于受到諸多因素的影響，造成優化電壓質量的過程中依然存在一些亟待處理的問題。由此可見，相關工作者只有充分了解到低壓配電網中電壓所存在的各類質量問題，才能夠針對于此提出針對性的優化對策，進而保障電力的穩定與安全運行。

關鍵詞：低壓配電網;電壓質量;問題;治理

引言：低壓配網屬于城市建設的重要基礎設施之一，在電力網中具有重要的作用，直接關系到人們生產生活的有效開展、社會經濟的進步，因此電網企業必須對低壓配網供電電壓的質量引起重視。近年來，隨著人們用電量的不斷增加，造成低電壓問題頻發，影響供電的可靠性與穩定性，難以滿足人們的用電需求。為了有效解決上述問題，電網企業需要深入分析影響供電電壓質量的各種因素，然后采取針對性的措施進行規避，從而確保低壓配網運行的安全性和可靠性，更好地滿足人們的供電需求。

1低壓配電網電壓質量分析

配電網絡由配電設備組成，該配電設備與電源變壓器，低電壓主線，支線和低壓連接家用線之間相互關聯。在運行供配電系統的過程中，電能量傳輸期間的電壓質量，屬于對其質量做出分析與評價的最為標準的值數。通常的情況下，如果電壓發生損壞，其面積或概率絕不可超出4%。從電壓變換的角度來看，目前階段一般是調整10kV高壓配電網，而220V/380V配電網的調整對策相對較少。配電網絡的調整狀態更難以滿足當前對于電壓質量所提出的各種要求，在用戶的用電高峰時間里，電壓過低問題依然不斷出現，而在低谷時間里，還會發生過高電壓問題，同電壓所要求的質量標準之間，存在極其顯著的差異[1]。

2供電電壓質量影響因素

2.1配電網設計不合理

目前部分配電網的設計比較落后，當三相平衡時零線并無電流通過。低壓電網在建設過程中，相關企業為了盡可能節約成本，運用橫截面較小的線路材料，這導致低壓電網運行過程中不間斷增加單相負荷，降低了平均電荷，影響線路的綜合質量，從而對人們的日常生產生活造成影響。同時，當前低壓電網中主要采用TT或TN-C系統，以達到單相或是三相混合供電，導致難以發揮用電接地保護的作用，造成配電網管理混亂。無功補償、當電網被改造后，線路慢慢的增加，電網的覆蓋面積變大了，但是無功補償容量這一方面沒有得到增加;每個地區電力的價格隨著電網在不斷的增加，如果電負荷增加了，那么無功用電的用戶也被增加了;無功補償這種設備的價格以及運行的成本非常高，很多鄉鎮農村區域是不愿意耗資太多的。在這種情況下，電力用戶通常使用的是無功補償器或者無功計量表以及有功計量表來實施無功補償，這些儀器在價格方面較低，雖然無功補償的作用是起到了，但是沒有從根本上解決問題，電網無功補償難以實現，電壓質量和降低線損也沒有辦法得到保障。3.三相負荷、針對于三相負載系統而言，同等電壓相比，其電阻器的電源存在相似性，在三相電壓根植方面也存在極大的相似性，在三相電壓中，并不存在過大的相位差。但是，如若三相負載發生失衡的問題，將會導致三相電壓相位差出現諸多變化，也無法對其平衡性做出保障。此類系統，如果負載過大，將會降低此相差電壓;反之，如果負載太小，將會升高電壓。通過對相關數據信息進行管理方法分析后，可以發現，三相負載如果出現失衡的現象，將會增加線路的損耗以及三相電壓的失衡。

2.2配電變壓器負荷迅速增長，加劇電壓損耗

當前人們用電需求量不斷增多，使低壓電網中的配電變壓器容量進一步增大，造成低壓電網的無功補償難以滿足相關要求，此時若電網企業沒有將無功補償投入到位，將導致供電電壓出現持續偏低的情況。同時，在高負荷運行狀態下，將使得線路電壓的損耗程度不斷加重，容易出現電力故障問題，導致降低供電質量，特別是用電的高峰時間段，可能出現大多數區域無法正常供電[2]。

2.3線路結構

電網的改造對低壓配電網的線路有著改善和優化的效果，但工作量大，位置過于繁密，有很多的細節沒有辦法顧及全面，一些低壓配電網線路結構出現了不合理的情況。其中，配電變壓器和負荷中心的距離比較遠;配電變壓器供電的范圍較大，超過了規定的范圍;導線太細了，高峰期用電的需求沒有辦法滿足，距離路徑較遠的用戶得不到用電保障;電能計量表分布的太集中了，一些因素的介入，會導致計量表后面的線路太細，用戶用電電壓就變低了。

3低壓配電網電壓質量問題治理措施

3.1動態做好低電壓排查工作

低電壓排查工作可按以下步驟進行：一是建立電壓質量問題信息庫，對每次排查的電壓質量問題登記入庫，完成電壓質量治理的及時出庫，形成閉環排查管理體系;二是依據負荷歷史數據，預測臺區低電壓，提前做好低電壓治理計劃;三是協同專家定期分析管轄范圍內的低電壓問題，有針對性地開展專項治理，動態解決低電壓問題。

3.2預測低壓電網負荷

為了做好低壓配網的負荷預測，相關人員必須對低壓配網系統進行有效的診斷分析，結合診斷分析結果進行相應的預測。①短期預測。對低壓配網5年以內的周期電力負荷進行預測，結合實際情況進行短期預測，能夠為后續配電網的規劃提供強有力的支撐。②中期預測。對低壓配網5～10年內的周期電力負荷進行預測，預測的關鍵內容涉及對發電裝置與輸變電裝置的建設、規劃，明確低壓配網所需的增容與電源點[3]。③長期預測。對低壓配網10～30年內的周期電力負荷進行預測。

3.3低壓配電網線路完善

在配電網絡的路由結構中，為了減少電壓誤差，必須執行許多步驟，如變壓器設置在負載的定位點;變壓器的總數適當增加，電源系統的半衰期減少，等。配電網絡的傳輸線直徑的適度增加，使高峰時段增加的功率與實際效果很好地融合在一起。路線距離過遠的用戶無法維持長時間的工作，需集中安裝電壓電能量計量校準表，計量校準表后面的傳輸線直徑增大，可以保持電力用戶的特定電壓。

3.4無功補償容量增加

低壓配電網在進行較為全面以及系統的規劃時，低配電網的無功補償需要針對性的合理布局，分散補償和就地補償兩種方式相結合。集中補償和分散補償相互結合，將分散補償作為主體;高低壓補償相互結合，把低壓補償作為主體;調壓和降損相互結合，把降低損耗作為主體;靜動態補償相互結合，把動態補償作為主體。可以將電動機的無功補償先行實施起來，電容器和電動機之間的距離可以有效的縮短，在一些特殊的情況下，若沒有辦法就地補償，那么就選擇就近補償，將無功電流所流過距離最大限度的縮短;還需要把異步電動機的運用加快，使無功功率的產生減少。

結束語：綜上所述，在低壓配網運行過程中，由于受到電壓損耗加劇、配電網設備陳舊、配電網設計不合理等因素的影響，導致配電網運行中出現低電壓問題，從而難以滿足用戶的用電需求。針對這些問題，電網企業需科學優化低壓配網的規劃管理，做好對低壓電網規劃的預測，加強運行管理與監測管理等，從而切實提高低壓配網供電電壓質量，確保電網企業的可持續發展。

參考文獻：

[1]吳鎏婧.無功補償技術在低壓電網中的應用研究[J].電子元器件與信息技術，2020，4（08）：84-85.

[2]何海輝.古城區配電網的規劃分析[J].電子技術，2020，49（12）：124-125.