陳宇釗

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局

淺談電力系統(tǒng)運(yùn)行的電壓質(zhì)量與電壓調(diào)整的措施

陳宇釗

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局

本文將深入分析了不合格電壓的危害性，并且對(duì)電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓的方式做了全面的分析，最后提出了電壓調(diào)整的方法措施，從而來(lái)確保電力系統(tǒng)中電壓的質(zhì)量。

電力系統(tǒng)；電壓質(zhì)量；電壓調(diào)壓；措施

前言

高質(zhì)量的電能是缺少不了高質(zhì)量的電壓，如果想保障電力系統(tǒng)始終處于一個(gè)比較安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，就必須要確保電壓的質(zhì)量。對(duì)于電力系統(tǒng)電壓進(jìn)行調(diào)整是運(yùn)行人員工作當(dāng)中的重要內(nèi)容之一。

1、不合格電壓的危害性

額定電壓作為用電設(shè)備最為理想的工作電壓，但是介入工作電壓與額定電壓間差異過(guò)大將對(duì)用戶(hù)造成許多不好的影響。首先對(duì)用戶(hù)來(lái)講其工作過(guò)程當(dāng)中的電壓過(guò)大或過(guò)小這些都不符合規(guī)定的，并且還會(huì)很大程度上對(duì)電動(dòng)機(jī)帶來(lái)很大的潛在問(wèn)題。當(dāng)前在現(xiàn)代電子設(shè)備當(dāng)中的晶體管與電子管的應(yīng)用，這也對(duì)其電壓提出了更高的要求，假如工作電壓大大高于額定電壓的時(shí)候，將會(huì)大幅度降低晶體管和電子管的使用壽命；假如其工作電壓遠(yuǎn)低于額定的電壓時(shí)，就會(huì)無(wú)法保障工作電能的穩(wěn)定性。其次，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)，如果工作電壓過(guò)高就會(huì)給設(shè)備的絕緣帶來(lái)非常不好的影響；如果電壓過(guò)低就會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的損耗不斷增大。由于系統(tǒng)的功率一直維持著電壓水平，如果無(wú)功電源出現(xiàn)了短缺，電壓就會(huì)不斷降低，這就造成樞紐變電所的母線電壓就會(huì)被擾動(dòng)，將會(huì)給其靜態(tài)穩(wěn)定性帶來(lái)極大的破壞，最終造成電壓崩潰，這就極大的增加系統(tǒng)發(fā)生事故的機(jī)率。

2、電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式

電壓中樞點(diǎn)包括電力系統(tǒng)中的監(jiān)視與控制以及調(diào)整電壓的母線，一般電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓的方式有以下三種類(lèi)型，其中包括順調(diào)壓與逆調(diào)壓以及恒調(diào)壓。以下將對(duì)這三種調(diào)壓的方式進(jìn)行深入的探討。

2.1 順調(diào)壓

當(dāng)負(fù)荷在最小時(shí)，就要保證在電壓中樞點(diǎn)當(dāng)中的電壓不能超過(guò)線路額定電壓的1.075倍；然而在負(fù)荷最大的時(shí)候，就要保障電壓中樞點(diǎn)當(dāng)中的電壓不能低于線路額定電壓的1.025倍，所以電壓中樞點(diǎn)當(dāng)中的電壓偏離的數(shù)值為2.5 %至7.5%。順調(diào)壓一般作為一種相對(duì)比較低的調(diào)壓要求，是其運(yùn)用一般的變壓器中的分接頭就可以很好的實(shí)現(xiàn)，并且不需要再加裝任何相關(guān)的調(diào)壓設(shè)施。然而這種調(diào)壓的方法在其線路的損耗與負(fù)荷變動(dòng)不大，并且在用戶(hù)允許電壓偏離較大的情況之下有著很好的適用性。

2.2 逆調(diào)壓

當(dāng)在最小負(fù)荷的時(shí)，逆調(diào)壓要求電壓中樞點(diǎn)的電壓要與線路的額定電壓相同；然而在負(fù)荷最大時(shí)，電壓中樞點(diǎn)中的電壓要比線路的額定電壓要高出5%。這樣的調(diào)壓方法針對(duì)線路較長(zhǎng)與負(fù)荷變動(dòng)較大的電網(wǎng)就非常適用，普遍要在電壓中樞點(diǎn)加裝帶有符合調(diào)壓變壓器以及靜止補(bǔ)償器有關(guān)設(shè)備。

2.3 恒調(diào)壓

恒調(diào)壓指的是把電壓當(dāng)中的中樞點(diǎn)電壓調(diào)至比線路額定電壓高出5%恒定不變。于此之外，這種調(diào)壓的方式對(duì)于一天當(dāng)中的負(fù)荷變動(dòng)并不是很大，電網(wǎng)電壓損耗變化范圍相對(duì)不大的變電站有著很強(qiáng)的實(shí)用效果，與逆調(diào)的方式所比較起的話其要求比較低，并且還能夠通過(guò)一般的變壓器中的分接頭就可以很好的進(jìn)行恒調(diào)壓。

3、電壓調(diào)整的方法措施

3.1 改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)調(diào)壓

通過(guò)針對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的有效調(diào)節(jié)就可以很好的對(duì)其電勢(shì)進(jìn)行改變。電網(wǎng)電壓損耗將由于負(fù)荷的不斷加強(qiáng)而加強(qiáng)，但是最終用戶(hù)的端電壓就會(huì)持續(xù)降低，從而在這時(shí)快速增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流能夠很好的提升發(fā)電機(jī)的電壓；電網(wǎng)的電壓損耗也將由于用電負(fù)荷的降低而降低，但是用戶(hù)端的電壓就會(huì)升高，這時(shí)通過(guò)減少發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流就有效的減少發(fā)電機(jī)的電壓。

3.2 改變電網(wǎng)無(wú)功功率分布實(shí)現(xiàn)調(diào)壓

3.2.1 靜止補(bǔ)償器。靜態(tài)補(bǔ)償器，作為一種動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償電源，它是由靜電電容器與可控電抗器并聯(lián)在一起，可控電抗器是電容器的無(wú)功功率進(jìn)行吸收后根據(jù)負(fù)載的變化做出相應(yīng)的調(diào)整，使母線電壓穩(wěn)定的狀態(tài)。它的優(yōu)點(diǎn)可以很好地調(diào)節(jié)電壓，簡(jiǎn)單方便的操作維護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)不平衡負(fù)荷的分相補(bǔ)償，尤其是對(duì)沖擊載荷具有很強(qiáng)的適用性。

3.2.2 靜電電容器?？梢园凑蘸腿切蔚慕臃▉?lái)把靜電電容器接至變電站中的總線上，并且對(duì)電網(wǎng)只能實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的供給工作，卻無(wú)法很好的對(duì)無(wú)功功率機(jī)械能吸收。靜電電容器的缺點(diǎn)就是假如電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題或是電壓出現(xiàn)下降的情況時(shí)，輸出的無(wú)功功率反而會(huì)不斷降低，這將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)當(dāng)中的電壓呈現(xiàn)下降的發(fā)展趨勢(shì)；因此其可以集中使用也可以分散使用，具有投資費(fèi)用小與運(yùn)行功率損耗小以及維護(hù)簡(jiǎn)單便捷，使用在系統(tǒng)變電站與用戶(hù)的配電所當(dāng)中都可以得到廣泛的運(yùn)用。這種調(diào)壓方式在我國(guó)的變電站當(dāng)中得以廣泛的運(yùn)用，并且也獲得了很好的效果。

3.2.3 同期調(diào)相機(jī)。在最大負(fù)荷時(shí)，相位調(diào)相機(jī)可以通過(guò)勵(lì)磁操作產(chǎn)生無(wú)功功率，從而提高母線的電壓。在加載結(jié)束時(shí)，可以通過(guò)勵(lì)磁操作實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的吸收，從而降低了母線的電壓。在同一時(shí)期，由于操作維護(hù)的復(fù)雜性，投資成本高，工作損失較大，其他應(yīng)用程序比集線器變電站使用的要少。

3.3 利用變壓器分接頭調(diào)壓

3.3.1 有載調(diào)壓。有載調(diào)壓器可以在帶負(fù)荷運(yùn)行的情況之下對(duì)其分接頭進(jìn)行切換，和普通的變壓器相比其調(diào)節(jié)范圍也比較大，調(diào)節(jié)的范圍可以達(dá)到額定電壓的20%～30%，在110kV變電站當(dāng)中運(yùn)用也是非常廣泛。

3.3.2 無(wú)載調(diào)壓。無(wú)載調(diào)節(jié)器必須要在變壓器斷開(kāi)電壓后要進(jìn)行停電操作，通過(guò)對(duì)變壓器分接頭的改變來(lái)很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)二次電壓的調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)方式對(duì)于一些季節(jié)性停電的變電站有著很好的適用性。由于其無(wú)法根據(jù)負(fù)荷的變化來(lái)對(duì)電壓進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，適用許多城市電網(wǎng)對(duì)110kv和以上的變壓器都采取了這種的調(diào)節(jié)方法。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行是受到電壓的直接影響，電壓與整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行有著密切的聯(lián)系，要想保障其始終是處于一個(gè)安全、穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，這就需要做好對(duì)電壓的調(diào)節(jié)，確保電壓的整體質(zhì)量。在本文當(dāng)中分析了幾種主要的電壓調(diào)節(jié)方法，在實(shí)際選用當(dāng)中要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇科學(xué)合理的調(diào)壓的方法。

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[2]王慶寶.試論電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量與電壓調(diào)整[J].黑龍江科技信息，2007(19).