配电网低电压主要原因及治理方法探讨

配电网低电压主要原因及治理方法探讨

阮锡江

国网尤溪县供电公司 福建三明 365100

摘要：本文就配电网低电压主要原因进行分析，并对治理方法进行探讨，供电力工作者参考借鉴。

关键词：配电网；低电压；治理方法

1 引言

配电网低电压问题的出现不仅仅影响着用户用电感知，同时会对用电设备功能造成一定程度上的影响。所以解决低电压问题具有很重要的意义。为解决低电压问题，本文对低电压成因及治理方法进行探讨。

2 配电网低电压问题的原因分析

2.1 三相负荷不平衡

在低压配电中采用的供电方式为常常为TT或TN-C三相四电的供电方式。这种供电方式的选择本身是不存在问题的。但由于在实际接线过程中存在信息缺失的问题，这导致在T接电源接线过程中无法综合考虑负载平衡问题而随机选择相线进行T接。而这种接线方式就容易导致在配电网承受大功率负荷时出现三相不平衡的问题，最后导致重负荷的相线所带的用户出现低电压的问题。

2.2 配变过（重）载

实际上，在一定条件下，配电变压器是允许短时间的过载运行，但无论是在哪种情况都不允许配变长时间的过载运行。因为配变长时间过载运行会损坏配变绝缘，缩短其使用寿命。同时出现出口电压低的问题。配变容量过小，容易出现配变过（重）载现象，会使变压器的压降增大，从而导致线路末端的电压下降，引起低电压问题。同样由配电线路发生重过载会出现过电流，进而导致压降变大，末端电压不合格或者电能质量下降。

2.3 供电半径长

供电半径长是导致配电网低电压问题出现的重要原因之一。供电距离的增加，线耗问题越严重，电压压降越明显，低电压问题随之而生。而这种原因导致的低电压现象通常发生在农村配电网的一个或几个偏远分支上。有的区域全凭工作人员的经验来确定配变的布点和选择线径，在这之前没有进行重要的检验:负荷较分散，配变位置安排不合理，不在负荷中心，布点不足，没有进行合理的规划，存在供电半径偏大等问题，甚至有些供电半径远远超出了台区合理设计的供电半径。

2.4 供电线径小

供电线径小阻抗大而导致降压过大。主要存在低压配电网的主干、分支以及接户线、进户线、表后线等低压线路配置不合理，存在线径过小等问题。部分地区的配电网存在交叉迂回供电线路，且馈线和低压配电网台区供电半径过长，线路电压降低偏大，导致线路的用户侧发生电压偏低问题，影响用户正常生活和生产。

2.5 供电线路接头接触不良

有些线路因资金改造受限，存在线路严重老化，线路接头多等现象。在供电过程中由于接头存在接触电阻所以会发热，温度的升高会导致接头金属发生变化，使得接触压力减少，从而造成接触不良，引发低电压情况。

2.6 配变档位不合适

在运维管理中可能存在一些配电变器档位分接头的位置不合理，处于出口侧电压较低的档位，从而使得配变出线侧端口电压偏低，进而导致出现线路低电压问题。还有，因为台区负荷为季节性用电或临时性重负荷，造成配变档位未跟随负荷变化调整引起低电压。

2.7 无功补偿不足

出现无功补偿不足一般有几种情况：一是早期的配变中存在无功补偿容量不合理或者无配备无功补偿装置，这就导致在用户大量消耗无功时容易出现线路过载的情况，进而出现低电压问题；二是负荷波动很大，无功补偿配置很难满足不同时间段的需要，从而出现无功补偿不足的情况。除了以上两种原因导致的无功补偿不足容易产生低电压问题，同时线路无局部分散补偿等原因导致的无功补偿不合理也是致使低电压问题频繁出现的原因之一。

2.8 电网10kV线路电压低

出现10kV线路电压低一般有几种情况：一是在配电网系统中，上级电源点配置不足导致10kV供电半径增加，同时引起10kV线路末端的低电压问题。二是有些上一电压等级的变电站未及时调整主变档位，造成10kV线路首端电压较低，T接于该条10kV线路的配变产生首端低电压，进而造成配电网低电压事件的发生。三是当功率因数较低，无功功率补偿不足，会导致电压降过大，出现电压偏低的问题。

3 低电压治理措施

3.1有序规划负荷接入，深入开展三相负荷不平衡治理

首先要对配电网的供电三相负荷分布情况开展深入调查，建立三相负荷明细台账，以方便规划负荷的接入调整。在无法准确了解数据的情况下，可以考虑增加三相不平衡自动调节装置。另外，还可以采用“分相”管理的方法来及时控制配变低压侧的三相负荷不平衡度。

3.1.1在负荷不平衡的支线上加装自耦变压器，调节各相输出电压基本一致;

3.1.2在配变台区安装功率自动调整装置来处理负荷的三相不平衡情况，还可以针对低电压配变台区分支主干线的T接点安装监控分配负荷设备，根据采集系统收集到的电压数据进行分析，计算出最佳的控制方法，并给出控制换相的命令，实现在线主动调节各用户负荷接入的电压相序，合理均分接入三相的用电负荷负荷;

3.1.3对于一些居住分散、三相配变不易安装等情况可以采用单相配电方式，可以达到分散供电和电源靠近居民用户供电的目的。

3.2准确预测负荷，合理规划配变增容与新立

在实际生活，在用电负荷增长速度飞速，负荷预测误差的不确定性对配电网的影响越来越大。准确预测负荷是一个难点。目前可利用信息间隙决策理论（LGDT）作为一种预测负荷的借鉴新思路。在得到接近准确负荷预测的情况下，做好配变中、长远规划，合理规划配变增容与新立，避免配变过（重）载，减少低电压问题的出现。

3.3多方位考虑，合理增加配变设立点

实际规划中要注意多方位考虑，综合各方面因素的影响，遵守“小容量、密布点、短半径”的原则，合理增加配变设立点，从而减少供电半径，同时按典型设计要求，做好配变对应供电线路半径的匹配设计，减少低电压问题的出现。

3.4做好项目统筹规划，推进配电线路改造优化

针对由于线路因素引起的低电压问题，相关单位要注意做好项目统筹规划，推进配电线路改造优化。改造优化线路可以考虑从优化无功补偿装置的投切管理，优化调整变压器分接头，根据负荷分配实现差异化线路线径的配置等方面进行。

3.5根据负荷变化，合理调整配变档位

对于负荷波动较大的区域要注意根据负荷变化和季节性用电变化，合理调整配变档位。实时开展监控配变负荷变化和电压变化，适时进行档位合理调整，有效解决负荷波动大造成低电压的问题。

3.6根据现场实际，合理进行分段无功补偿

由无功补偿不合理引起的低电压问题，一方面要根据现场实际情况对其进行合理的分段无功补偿，另一方面可以利用SVG无功补偿装置来消除它们带来的低电压问题。改善无功补偿不足问题，努力做到无功分层、分压、动态就地平衡，并将功率因数提升至合理范围。

3.6.1提升线路的无功补偿能力。为了实现供电线路的分相补偿，在低压供电线路上装设足够的电容补偿器，提高线路无功补偿，弥补线路供电半径过长或导线线径过小引起的低电压问题。需要注意线路补偿点不宜过多、补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象。

3.6.2提升配变的无功补偿能力，主要考虑将具有无功补偿作用的装置装设在变电站主变的中压母线上，对母线进行补偿。

3.6.3提升配变的无功补偿能力，需要采取相适应配套的方案，要注重在配变低压侧投入各类无功补偿和调节措施，其次考虑高压侧电容器投切的辅助作用。通过无功补偿装置的调节，使得电压得以改善。要避免过补偿。如果补偿容量过大，会导致系统无功倒流的现象进而对潮流的优化起反作用。

3.7结合主网电压变化，合理调整10kV线路运行电压

10kV线路引起的低电压问题解决思路可以从以下几个方面入手：一是提高电网建设和改造速度，优化电网架构；二是根据具体情况加装中压线路并联无功补偿装置，提升线路功率因数；三是根据10kV母线电压的实际情况进行主变及时调档，满足整体电压运行水平。

3.8应用采集系统数据，进行分析跟踪管理

目前用电采集系统已实现对配变相关数据信息的实时采集，直接锁定异常台区。管理责任人员需第一时间查明异常原因，并进行分析与治理。管理责任人员应充分利用系统大数据进行分析跟踪管理，实现高质、高效管控。

4 结束语

电压质量直接影响着人民的日常生活和生产质量。通过对配电网低电压成因的分析，及时制定对应的措施，开展现场有效整治，一方面能减少供电线路电量损耗，有效提高企业的经济效益；另一方面提高电能供应质量，有效提升用户对供电企业的满意度，是“人民电业为人民”企业宗旨和“为民办实事工作”的落地实践。

【参考文献】

[1]姚迪吉.配电网低电压成因分析及治理措施[J].技术与市场,2021,28(05):90-92.