肖奮

摘要：農村電網作為國民經濟和社會發(fā)展的重要組成部分，在全面完成中華民族偉大復興夢的過程中，肩負著十分重要的職責。近些年來，我們國家在各個領域都取得了極大的發(fā)展，經濟的迅速發(fā)展也在一定程度上帶動了農村的建設，農民的生活水平和生活質量也有了極大的提高，各類大功率的家用電器已成為農村居民家中的必備設施，由此也產生了一個重要問題，那就是部分地區(qū)低電壓現象時常發(fā)生，農村居民對電能質量的要求越來越高。如何解決這一供需矛盾，已成為目前擺在供電企業(yè)面前的一道難題。

關鍵詞：農村;配電網;低電壓;原因;應對措施

為客戶提供優(yōu)質可靠的電能是電力企業(yè)的使命與責任，低電壓問題嚴重影響著供電企業(yè)的電壓合格率和優(yōu)質服務水平，要從根本上改變農村居民用電狀況，解決農村用電問題。只有通過科學有效的技術措施和堅強有力的管理措施，才能從根本上解決農村低電壓問題，才能促進新農村建設。

一、目標及原則

管理措施和技術措施雙管齊下。建立先進科學合理的管理方法和手段，從上到下重視加強配網設備運行和線路的維護。引入通信、自動化、計算機網絡等技術相結合的配電網自動化系統(tǒng)，對配電系統(tǒng)參數進行在線監(jiān)測和控制。通過臺區(qū)的負荷監(jiān)測和電壓采集，嚴格控制三相不平衡，積極引導農村居民錯開高峰時段用電，通過技術手段從本質上解決低電壓問題。

堅持多措并舉、統(tǒng)籌治理。深入分析低電壓產生原因，按照“先管理、后工程”、“一臺區(qū)、一方案”的要求，通過綜合治理基建、技改、大修等多種手段，科學制定治理方案。加強與電網發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)發(fā)展規(guī)劃銜接，根據電網規(guī)劃落實進度、城區(qū)或村鎮(zhèn)搬遷情況及低電壓程度，區(qū)分輕重緩急優(yōu)化項目立項，提高治理有效性，防止低效、無效投入。加強治理工程標準化管理、全面應用公司配網典型設計、標準物料、通用造價、標準工藝等標準化建設成果，推廣先進適用技術，提高技術措施的先進性和規(guī)范性。

堅持以農村電網升級改造為重點。結合近期與遠期發(fā)展需求，改善結構，優(yōu)化布局，提升農村電網調壓能力，提高供電能力。堅持以精益化運行及營銷管理為基礎，強化用電營業(yè)數據分析及應用，提高營銷與生產管理協(xié)同性，加強農村配網運行管理，完善電壓質量監(jiān)測手段，提升電壓質量保障能力。堅持以基礎研究為依托、以科技與信息技術為支撐，加強農村用電負荷特性分析，開展適合農村特點供電方式、綜合調壓方案和配變應對日負荷波動能力研究與應用，增強對農村用電負荷的適應能力。

二、配電臺區(qū)低電壓的主要原因

（一）無功補償不足問題

現階段，農村配電網運行過程中配電變壓器、異步電動機等普遍存在“大馬拉小車”問題，無功負荷損耗嚴重。1/3的農村配電臺區(qū)并未科學配置無功補償裝置，如缺乏設計，無功補償裝置與功率因數不匹配;恣意設置，無功補償裝置安裝不合理;規(guī)劃混亂，分級補償不到位等，致使配電臺區(qū)輕載或空載問題嚴峻，無功損耗超過總無功負荷的60%以上。

尤其是在補償方式選擇上，我國農村配電網低壓臺區(qū)往往將重點放在裝置補償和線路補償上，主要通過分散補償的方式實現空載下的自動投切，以減少重點設備、關鍵線路的無功損耗。這種方式雖然能夠在一定程度上緩解無功負荷引起的低電壓問題，但處理效果并不顯著。

（二）三相負荷不平衡嚴重

隨著農村大量單相電動機的普及應用，用電負荷劇增的同時，也造成了低壓電網三相負荷不平衡的情況。此外，一些供電所業(yè)擴報裝時，居民用戶電能表隨意接在三相中的一相，也會造成低壓三相不平衡。配電網中三相負荷不平衡會造成配電變壓器與線路的損耗增加，降低配電變壓器的出力，造成用戶端電壓質量下降。電網損耗與電流的平方成正比例關系，當三相負荷平衡時，系統(tǒng)的損耗最小。三相負荷不平衡會引起三相電壓不平衡，重負荷相的電壓損失較大，供電電壓質量較差，所以三相不平衡也是農村低電壓的主要因素之一。

（三）用電時段影響

通過對各類應用系統(tǒng)的采集數據及現場負荷實測對比發(fā)現，低電壓發(fā)生時段通常是每日的午高峰及晚高峰時段，即每日12：00～14：00和18：00～21：00，這段時間為每天的就餐時間，隨著農村居民生活水平的不斷提高，大多家庭都采用電磁爐、電飯鍋等電器進行做飯，既環(huán)保又高效。這一時段用戶炊烹電器幾乎全部處于運行狀態(tài)，且在晚飯后，居民大多都開始使用電視機等影音電器，容易造成線路低電壓。

（四）線路供電半徑過長、線徑偏小問題

根據壓降公式：，可知電阻R越大，電壓降越大，導致末端電壓越低。而電阻R，主要取決于線路長度和線徑，線路越長，線徑越小，R就越大。原則上農村地區(qū)配變供電半徑不宜超過500m，但受農村用戶居住相對分散，存在一臺配變同時為幾個自然村供電的現象，供電半徑容易超出規(guī)范要求，加上一些新報裝用戶沒有經過嚴密的計算評估允許其就近接入，進一步增長了原配變臺區(qū)的供電半徑。另外，一些老舊線路線徑較小，運行年限長，線路本身的阻抗偏大，這些都直接導致末端用戶出現電壓偏低。

三、配電臺區(qū)低電壓問題治理技術方案

（一）總體方案

農村配電臺區(qū)低電壓問題處理過程中應按照安全性、可靠性和有效性原則做好總體規(guī)劃和部署，針對無功補償問題、線路現狀問題、低壓管理問題等做好裝置設置、結構調整、管理優(yōu)化，利用智能電網裝置做好負荷監(jiān)測，實現早部署、細安排、強運檢、優(yōu)質量，多措并舉，從根本上解決低電壓問題，推進農村地區(qū)配電網建設和發(fā)展進程。

（二）變電站低電壓治理

對于變電站主變壓器容量過小導致的低電壓問題，需要更換更大容量的主變壓器。對于主變壓器容量充裕，但無功補償不當導致的低電壓問題，則需要根據無功補償的實際情況進行治理。針對變電站側10kV母線低電壓，首先考慮調節(jié)主變壓器調壓分接開關，當調節(jié)調壓分接開關無法改變低電壓問題時，須投運站內并聯(lián)電容器。此時，如果站內總無功補償容量不足，則需對輸變電設備技術改造，增加無功補償裝置，包括更換容量合適的站內集中式無功補償電容器以及增加智能投切裝置，用以提高變電站中壓母線電壓質量。如果站內無功補償容量充裕，則最可能的原因是電容器控制策略存在不足，必要時安裝無功電壓自動控制系統(tǒng)統(tǒng)一管理調配站內無功資源。

（三）加強三相不平衡管控

定期開展三相負荷測量，及時對配變三相不平衡負荷進行調整，測量工作不僅簡單地測量配變低壓側A、B、C三相引出線的相電流，還要測量零線上的電流。通過定期檢測配變中性線、接地電阻運行工況，全面、完整地分析三相電壓不平衡情況。定期對配電臺區(qū)負荷進行監(jiān)測，負荷不平衡度大于15%的配電臺區(qū)，依據計量點平衡、各支路平衡、主干線平衡和變壓器低壓出口側平衡的“四平衡”原則實施負荷調整。在迎峰度夏、春節(jié)等重要節(jié)假日高峰用電期間，開展專項監(jiān)測，增加實測的次數，通過及時、準確的測量配變低壓出線和客戶側電流，用數據支撐農村低壓用電需求側管理，宣傳引導動力負荷客戶錯（避）峰用電，推行公變低壓客戶錯（避）峰管理屬地責任制，鼓勵村委會自發(fā)組織成立低壓負荷錯峰用電管理領導小組，調動客戶錯峰用電積極性，開展移動式生產加工類負荷集中加工點建設，降低負荷高峰時段動力用電負荷，起到削峰填谷作用，提高供電電壓質量，滿足農村客戶正常生產生活用電需求。

（四）優(yōu)化管理手段，多措并舉治理低電壓

對于變壓器檔位不合理、三相不平衡等原因造成的低電壓可優(yōu)先采用跳檔及調整接入負荷方式進行治理，也可以配合安裝自動有載調壓器和SVG裝置進行治理。新增配變布點規(guī)劃時合理設置配變位置，以接近負荷中心為宜，盡量保證分區(qū)的科學性、規(guī)范性和經濟性。根據檔位情況、負荷狀況等做好智能電力數據采集及監(jiān)測。

（五）提升臺區(qū)供電能力

首先解決偏遠地區(qū)及居住分散的用戶低電壓問題，對低壓線路供電半徑過長、線路線徑過小、臺區(qū)長期存在重過載現象的，優(yōu)先采取新建、分拆臺區(qū)、加大低壓導線線徑等方式進行改造。對接戶線線徑過小、老化等原因導致用戶低電壓問題的，要協(xié)助用戶進行線路更換、改造，做好用電宣傳解讀工作，減少不必要的投訴。對居住相對集中的街道居民區(qū)，低電壓問題整改的重點是低壓主干線和接戶線，改造標準以縮短低壓供電半徑、提高供電能力和提升供電質量為目標。因季節(jié)性短時負荷和用電負荷波動較大造成過載的配電臺區(qū)，宜采用增容的方式進行改造，確保變壓器容量充足，從首端上消除低電壓情況的發(fā)生，根據用電負荷增長要采取適度超前的方式進行改造。

（六）無功補償裝置改造

無功補償配置應按照電源補償、電網補償及用戶補償相結合的方式推進，這是因為在低壓輸送過程中，由于在輸送期間會浪費部分電量，因此會導致電壓出現不穩(wěn)現象，針對這一現象應進行無功補償配置的改造，這樣才能及時將電壓進行回轉，其本質就是通過變壓器將電壓進行穩(wěn)定化處理。就目前的實際情況而言，我國變壓器的生產效率乃至科技水平含量是相對較高的，目前為止我國已實現了對變壓器的獨立自主制造，在性能和質量方面也取得了舉世矚目的成就，因此我國的變壓器質量比較好，價格也比較實惠。在對相關設施進行改造的過程中所投入的資金是相對較小的，且由于變壓器安裝相對簡單，因此在人工成本投入方面也是相對較低的，但變壓器具有相對易損壞性，在運輸過程中應對變壓器進行妥善的安全處置，這樣才能保證變壓器在運輸過程中不會發(fā)生損壞。

四、結論

低電壓問題是當前新農村建設面臨的一個大問題，是一個長期的、動態(tài)的問題，它直接關系到廣大農民的美好生活。我們必須積極重視低電壓問題，深入分析產生的原因，剖析出現“低電壓”問題的關鍵因素，加強農村配電網運行管理。要從無功補償裝置、線路半徑改造、負荷管理優(yōu)化三個方面出發(fā)，在農村電網發(fā)展規(guī)劃及當地實際情況基礎上，做好配電臺區(qū)布局優(yōu)化、結構優(yōu)化及電能優(yōu)化，從根本上提升用戶用電質量。

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