配电网低电压原因分析及治理

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:李红
[导读] 供电电压质量的优劣直接关系到客户的用电安全,也影响着供电公司的企业形象。针对供电台区供电半径长、负荷季节性、周期性变化大等诸多特点,
        李红
        云南电网公司红河弥勒供电局, 云南 红河州弥勒 652399
        摘要:供电电压质量的优劣直接关系到客户的用电安全,也影响着供电公司的企业形象。针对供电台区供电半径长、负荷季节性、周期性变化大等诸多特点,单纯依靠农网改造已无法快速有效解决农网低电压问题,造成供电优质服务压力很大。
        关键词:配电网;低电压;原因分析;治理
        1低电压成因分析
        结合配网运行工作实践,“低电压”问题主要表现在无功补偿不合理、低压供电半径过长、低压三相负载不平衡、10kV线路末端电压低等几个方面。
        1.1无功补偿不合理
        与城镇相比,电网无功电源建设相对滞后,在老旧的配电变压器中,存在无功补偿容量不合理或没有配备无功补偿装置等现象,导致用户消耗无功较多时出现线路过载情况,致使线路末端用户出现低电压问题。由于用电负荷具有季节性和时段性波动特性,在高峰负荷时配电变压器接近满载,而低谷负荷时则出现轻载甚至空载,在一定程度上增加了无功补偿配置的难度。另外,部分供电局采用电容器补偿无功负荷,存在补偿不到位、线路内基本无局部分散补偿现象,也是导致低电压问题频繁发生的原因。
        1.2低压供电半径过长
        低压供电半径过长是引起配电网低电压问题的主要原因之一。由于配电网分布范围广且较为分散,低电压问题在配电网中并不具有整体性,只是配电网中一个或几个较远分支用户出现低电压,且随着供电距离的增加,线路耗损问题也越来越严重,电压降明显,低电压问题就越突出。
        1.3低压三相负载不平衡
        在配电网中,由于存在低压三相负载不平衡,导致出现低电压现象,也是引起配电网低电压问题的主要原因。在低压配电系统中一般采用TT或TN-C三相四线的供电方式,但是在实际接线中,接线员通常会忽视综合考虑负载平衡问题,而是随机选取其中两相(如A、C相)进行连接,当该区域出现大功率负荷,A、C相电流就会大于B相电流,随着A、C相电流越高线路末端的电压越低,低压三相负载出现不平衡,直接导致A、C相所带的用户出现低电压现象。以揭阳供电局配变为例,2020年8月,在系统监测中发现乔西集装箱公用台变(500kVA)台区出现低电压情况,经分析发现是由于该台区附近小工业用电密集,负荷密度集中在A、B两相,三相负荷分布不均导致的低电压问题。
        1.4 10kV线路末端电压低
        在配电网系统中,受上级电源点配置不足的影响,不仅增加了10kV线路供电半径,同时还会引起10kV线路末端电压低。据该局相关数据统计,10kV中压线路共347条,所涉线路的平均长度为6.02km,比中压线路的规定供电半径还要长1.02km,直接引起的后果就是,线路末端或分支上的配变电压过低,影响供电质量。
        2治理措施
        2.1管理措施方面
        (1)加强组织管理,责任落实到人。成立农网低电压综合治理工作小组,全面协调低电压综合治理工作中出现的问题,有效管理低电压综合治理过程中发生的数据、报表和相关文档资料,统筹各系统数据资源,加强分析研究,服务低电压综合治理工作;将低电压整治工作纳入供电所及各级人员的工作业绩考核,并定期通报;按照低电压综合治理工作方案,明确工作要求和时间进度要求,实行分层分级推进。
        (2)完善管理手段,加强系统监测。

充分利用配网大数据平台与用电信息采集系统实现对低电压情况动态掌控,提升业扩报装查勘准确性,平衡台区三相负荷,防止低电压产生;在新装客户业扩报装查勘环节,必须结合用电信息采集系统,查看新装客户所属台区三相电流曲线,确定客户接户线所接相线,降低因三相不平衡导致线路产生低电压;制定配电台区负荷平衡度考核办法,改善配变经济运行水平,降低损耗,改善电压质量。
        (3)建立客户档案,确保精准施策。围绕存量低电压客户与增量低电压客户开展现场核查工作,建立低电压客户档案;建立低电压治理里程碑计划,明确年度工作目标,倒排月度推进计划,并将实际完成情况纳入部门或个人绩效考核;建立低电压治理销号制度,并以台区为考核单元,只有“真正、真实”并已全部解决才能纳入低电压销号范畴,对以前按形象进度考核的,如即将完成、近期完成的低电压客户均纳入“未解决”的范畴。
        (4)做好新建配电网规划、立项,实现精准改造。以供电所为单位,对低电压项目进行打捆立项;积极做好前期项目规划、申报,物资采购等工作;统筹在PMS系统内做好低电压治理信息维护,及时查询跟进项目实施进度以及实施效果。
        (5)建立例会制度,强化过程管控。低电压综合治理工作小组每月统计完成低电压治理户数以及里程碑计划落实情况;每月牵头组织召开低电压治理协调会,协调工程项目推进中存在的问题。
        2.2技术措施方面
        (1)加强三相不平衡管控。定期开展三相负荷测量,及时对配变三相不平衡负荷进行调整,测量工作不仅简单地测量配变低压侧A、B、C三相引出线的相电流,还要测量零线上的电流;通过定期检测配变中性线、接地电阻运行工况,全面、完整地分析三相电压不平衡情况;定期对配电台区负荷进行监测,负荷不平衡度大于15%的配电台区,依据计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡的“四平衡”原则实施负荷调整;在迎峰度夏、春节等高峰用电期间,开展专项监测,增加实测的次数,通过及时、准确的测量配变低压出线和客户侧电流,用数据支撑低压用电需求侧管理,宣传引导动力负荷客户错(避)峰用电,推行公变低压客户错(避)峰管理属地责任制,鼓励村委会自发组织成立低压负荷错峰用电管理领导小组,调动客户错峰用电积极性,开展移动式生产加工类负荷集中加工点建设,降低负荷高峰时段动力用电负荷,起到削峰填谷作用,提高供电电压质量,满足客户正常生产生活用电需求。
        (2)积极开展工程治理。一是针对“卡脖子”低电压线路进行改造,采取增大线径或者调整网架结构,将部分负荷转供邻近低载配电变压器,单相供电改三相供电等方式;二是优化无功补偿配置,根据现场实际情况合理配置无功补偿容量和位置,尽量减少配电线路上无功流动;三是远期可按照轻重缓急通过农网升级改造项目、农维项目缩短线路供电半径,增设配变布点,改造低压线路等方式解决,对改造后的配变台区进行跟踪分析和效果评价,为今后治理工作积累典型经验。
        (3)关注低电压治理前沿技术。低电压产生的原因主要有供电半径过长、线径偏小、变压器运行档位不合理、负载率过重、无功不足、三相不平衡等,对于不同类型的低电压客户坚持分类处理,从源头防治,采取差异化管控措施,提高当前优质服务水平;针对低电压客户投诉倾向大,无法通过三相负荷调整与两线改四线,且短期内无法通过网改立项实施的低电压台区,选择低压线路调压器(LVR),以有效提升线路电压,缩短建设周期,避免投诉的发生;对于出口电流不平衡度超过15%、负载率大于60%且通过管理措施难以调整的配变台区,可考虑加装三相不平衡自动调节装置。
        结束语:
        电压质量的好坏直接影响到供电的水平。解决低电压对提高电能消耗质量、降低损耗具有十分重要的作用。通过对配电网低压产生的原因分析,发现其原因比较复杂。因此,在处理过程中,有必要结合具体问题,采取适当的处理措施,更好地解决问题,有效控制“低电压”造成的影响,进一步提高最终用户的电能质量和用电体验。
        参考文献:
        [1]韦贤广.电网改造技术措施探讨[J].技术与市场,2014(10):38-39.
        [2]王金丽,段祥骏,李云江,等.配电网低电压产生原因与综合治理措施[J].供用电,2016(7):8-12.
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