10kV线路末端低电压问题及综合治理措施

10kV线路末端低电压问题及综合治理措施

祝剑平

肇庆市创兴电力工程有限公司广宁分公司  广东  广宁  526300

摘要：基于我国城镇化建设步伐不断加快和人们生活水平显著提高的形势下，城镇、乡村配电网10kV线路的“重过载、低电压”问题却逐年递增。即便电力网络已经过几期的改造，但仍然未能很好地满足日益增长的用电需求。为此，在配电网低电压问题治理工作上，需要切实遵循“管理优先，技术优选”的原则改善供电质量，才能够确保电力企业生产和城镇、乡村经济建设的稳步发展。

关键词：城镇、乡村配电网；10kV线路；末端低电压；问题分析；综合治理措施

前言

在城镇、乡村配电网运行中，由于前期供电区域内的变电站布点有限、中压线路过长，导致局部台区低压距离较长及用户分布零散，而不可避免出现10kV末端电压偏低问题。同时，随着各市地区经济的持续发展，使电力需求量日益增长。但因城镇、乡村的配电网设施不足，使用电负荷更是不断激增，以致阻碍了该区域的经济发展和人们的生活质量。而对于低电压的综合治理工作，因涉及面比较广，且具有一定的复杂性，如果只用单一的调压方法已不能解决当下用电量剧增的形势。故此，有必要重新探索引起10kV线路末端低电压问题的诱因，并积极采取各种治理技术措施和管理策略，才能够更好地提升城镇、乡村配电网的供电能力。

一、10kV线路末端低电压问题分析

对于城镇、乡村配电网台区出现的低电压问题，基本是由于供电设备老化、变压器容量不足、供电线路运行环境差造成的。同时，还存在供电无功补偿容量配置不科学、电压监管缺乏力度、综合调压能力薄弱等问题，以致台区末端低电压一直未能得到有效解决。具体表现在以下几方面：

其一，近年来，伴随城镇化建设进程的逐步推进，使电力供应能力与经济发展态势差距越来越大。由于外出读书的年轻队伍回乡创业和乡镇企业规模的不断扩大，使人口密度也持续在增加，更加重了人们生活用电及各大中小型工厂企业的用电需求。特别在夏季和冬季，更是受到我国家电下乡等惠农政策实施和春节期间返乡人潮高度集中的影响，以致供电范围内电网不堪重负，配电变压器严重超载，过大的线路电流逼使电压降激增，线损加大，发生末端低电压问题更是在所难免。

其二，由于前期农网改造资金投入不足，且台区配变布置不合理和线路选用低标准，以致整体层次不高的电网无法满足如今用电负荷的快速增长。同时，由于偏远地区的用户分散，普片存在变压器不在负荷中心或容量小、10kV或380V线路供电半径过长、低压主干线和分支线线径偏小等问题，使末端电压低更为突出。而低配置的10kV线路在长期过载运行的状态下更是加速老化断裂，严重的还会引起导线接头发热而发生短路事故。

其三，以往农网建设存在一定的薄弱问题，主要靠35kV（或110kV）线路进行长距离输送电力，并未考虑到用220kV变电站无功补偿容量作为支撑点。同时，因多数山区仍使用无载调压变压器，无法及时对上级电源点的电压进行调压，导致下级电压质量受到较大影响。而部分区域即便水资源丰富，能够充分将10kV线路接入小水电站，解决农村生产生活用电难问题。但在枯水期，还是须采用电网进行供电，使线路出现首端电压高和末端电压低现象；而到丰水期，虽然水电可以大量供电，不过也导致线路末端电压高、首端电压低的弊端，从而使线路后半段用户的电压也随之而产生较大的波动，严重影响用电质量。

其四，对于部分供电重过载或偏远地区，由于电压监测装置分布不够，且电压检测手段不多，无法通过现场的检测数据进行实时分析，以致低电压未能及时作出预控。而部分运行管理部门又不作为，用电质量监控不力，并未定期到现场了解用户的低电压情况，以及采取必要的跟踪服务。同时，台区治理人员责任心不强且操作技能有限，在PMS系统数据库录入低电压信息时，一些参数存在遗留或填错问题，导致遥测数据不准确，影响了该区域的整体指标，无法及时进行调压，造成电压不稳定。

二、配电网台区低电压综合治理措施

在城镇、乡村电力开发方面，因前期的配电网工程管理不够健全，在主网络的建设思路和技术应用上还是比较落后，导致低电压现象频频出现。即便后期对配电网进行了一些改造，但仍然效率较低。因而，若要切实解决农网10kV线路的低电压问题，需要对供电台区重新实施建设和改造，通过电网规划、新增电源布点、提升调压能力、加强网络监测等措施进行综合治理，从而提高电网配送的全过程闭环协调能力，才能够减少用户发生低电压的机率，保障电网运行稳定、安全。

（一）制定低电压问题解决方案

一要，增加台区低电压供电能力。首先，在城镇、乡村配电网实施的升级改造前，须结合当地近期用电需求及未来发展规划增加电源点，对高负荷配变实施增容或分容改造，使台区的供电半径缩短到合理范围。其次，合理布设10kV台区，尽可能将配电变压器安装在负荷中心附近，以改善配网的整体布局，提高末端供电的调压能力及无功补偿的成效。还有，对供电片区内因重载或过载引起低电压的线路接入到附近电利比较充足的电网中，实现负荷转移措施。再是，对原重载的低压主干线路截面加大，从而达到分线分载目的，最终解决末端低电压的问题。最后，对于供电区域内高峰时段，须提前根据夏季和冬季的用电需求量进行摸查，尽可能掌握用电高峰期的周期性，便于制定配变台区临时性增容改造或适当加大导线截面方案，更好地完善重要时段的供电质量。

二要，增强低电压无功补偿能力。一方面，结合城镇、乡村配电网及日后负荷发展所需，进行无功优化补偿升级改造。并充分运用无功动态补偿设备，实现无功分层、分压、动态就地平衡，从而增强各级电压界面的功率因数水平，减少线损，提升供电质量。同时，依照电网负荷波动问题，增加电容器的投放数量，进一步强化公用配变的无功集中补偿能力。此外，根据相关技术规范要求，对计划改造的台区配电柜内均按30～60%容量配置安装无功自动补偿装置。另一方面，对于专变用电大户，需密切核实其电压功率因数，并按需增设无功补偿装置；对于其他低压用户，则实施随器无功补偿，以便降低末端低压线路的无功传输功率，进而强化用户侧无功补偿能力。

（二）利用治理技术提升电压质量

一是，对末端台区原旧式变压器进行降容。为提高城镇、乡村配电网的用电质量，将容量不大的原配电变压器实施降容及宽幅调压改造，加大调压能力，不仅可以防止线损，还能够有效加强末端线路的供电质量。实际操作时，需要根据新型配变技术标准，对末端台区原旧式变压器的可再利用部件，将其高、低压线圈进行重新绕制，并对内部的绝缘和油道按需修改，然后装上宽幅调压分接开关，最后减少配变铁芯工作磁密，使其改造后符合配变空载、负载的损耗和空载电流等相关技术标准，进而能够充分利用配变设备的使用率，降低投资成本。

二是，对末端低电压多发区域，用三级联调治理技术调整电压。即在原有配电网的架构基础上，结合有载变压器、馈线自动调压器以及低压配变监测装置对变电站、10kV线路、配变进行三级联合调压，解决末端低电压问题。在实际操控中，为了更好地稳定电压，也要把线路补偿、线路调压器、变电站集中补偿等进行有效控制，从而实现上下级电网运行监测。同时，每个周期坚持以“电压为主，减损为辅”的原则调整主变分接头的电压；而对10kV线路，也要以“自下而上判断、自上而下调整”的操作方式调整不稳定电压，确保达到最佳的供电效果。

三是，充分运用在线监测系统、电力信息采集系统、智能电表等监控技术和大数据管理系统，可以对低电压台区进行治理监测。同时，通过构建智能配电网电压监测系统，不仅可以自动分析统计频繁出现低电压的负荷状况，还能够对重过载台区进行实时用电量监测，尽早作出技术干预，实现对所有低电压区域的多维度监控，避免再次发生低电压问题。此外，在电压监控网络设置中，还通过谐波源及电压波动源的监测管理体系，防止配电网出现谐或电压不稳定或三相负荷不平衡现象进行监控，从而提升末端台区的用电质量及企业供电能力。

（三）做好低压配电网运行管理

为切实做好低电压台区治理工作，必须加大对城镇、乡村区域配电网的运行管理。第一，要加大电网监测力度，组织高素质的监督检查人员深入现场，及时了解低电压的配变负荷和电压运行状况，以及低压用户报装接电的需求，使新增的低压用户装接容量处于合理范围内，防止配电设备再次发生过载或运行故障机率。同时，还可以规范低压用户的接入管理，通过仔细核实用电户的用电性质、使用的设备、现场面积等情况，掌握用户报装容量的真实性，防止发生报小用大问题。第二，要加强用电管理和配电设备巡检力度，做好全供电区域内用电设备维护和检修工作，执行定期或不定期的检查计划，实现预前干预，并保证接到报修通知第一时间迅速安排抢修人员赶往现场进行维修处理。此外，通过严格做好应急抢修管理，强化抢修的人力、物力，进一步确保供电故障报修响应速度和抢修效率的及时性。第三，为了让低电压台区治理工作落实到实处，需要定期或不定期对相关技术人员进行专业知识培训，只要提高其专业技能和综合素质，才能更好地确保对不同的供电情况作出合理的治理措施。第四，在执行低电压整治快速响应的同时，也要充分利用95598呼叫平台的接听工作，对低压负荷分布和增长造成的低电压问题，能够尽早作出有效的解决方案，保障供电的稳定性。

三、结束语

10kV线路末端低电压会直接影响用电户的用电质量，必须运用有效的措施从根本上进行治理，确保配电网的运行质量，增强用户满意度。而要解决城镇、乡村配电网的低电压问题，除了加大资金的投入外，还须将综合治理作为电力升级改造规划的关键环节，制定低电压差异化解决方案，并推行“负荷就地平衡，电量分相统计”，确保改造一个台区完成一个台区。同时，在项目改造中，充分运用配电技术和管理运维力度，保证10kV线路末端台区的供电质量，实现社会经济和人民生活水平的整体提升。

参考文献

[1]王金丽，段祥骏，李云江，赵晓龙.配电网低电压产生原因与综合治理措施[J].供用电，2016，33（07）：8-12.

[2]张运军.刍议农村配电网建设与改造升级规划[J].通讯世界，2018（09）：112-113.

[3]程强.论农网升级改造工程和低电压治理中技术管理[J].中国科技投资， 2016（032）：151，185.

[4]肖康.电网监测技术应用对襄阳农网“低电压”治理的影响[J.]南方农机，2018（22）：108.

[5]蔡晓文.浅析如何改善农村电网电压质量[J].机电信息，2020，（6）：91-92.

作者

;