淺談10kV配網電壓質量改善與降損措施

伊立挺

（廣東電網有限責任公司江門鶴山供電局，廣東 鶴山 529700）

0 前言

10kV配網的線損問題較為嚴重，因此，必須成為治理與管理的重點。線損率集中體現出了配網運行治理，以及電壓質量也成為一個重要的指標，要想提高配網運行質量，確保其功能與作用得到有效發揮，就要從電壓質量與線損兩大方面入手，明確影響配網電壓質量的因素，以及容易引發線損的問題等等，在此基礎上來掌握提高其電壓質量的科學方法，并采取有效措施來降損，維護配網的正常、高效運轉，只有這樣才能改善電壓質量，達到節能降損的目標。

1 10kV配網電壓質量改善方法

1.1 參照負荷狀態來科學變換線路運行模式

必須做好線路運行監測與動態分析工作，從而對線路負荷進行科學的變化與調節，防止電力設備，例如：變壓器等空載運行，正常情況下，變壓器應該在75%-80%的負荷率下運行，當其負荷率在30%以下時，則要從經濟實惠的方向出發，對應調換容量合適的變壓器，當負荷率處于30—60%狀態時，則應該進行技術經濟對比，來明確有無調換變壓器的必要，同時，通常在節假日時期，企業用電量較少，處于負荷較小時期，此時，正確的做法是把負荷聚集到某一個或特定的幾個變壓器中，這樣才能減少變壓器的空載運行規模，從而控制功率的無功損耗，科學調整負荷來維護線路負荷的平衡，能夠極大地提高配網電壓質量。

1.2 參照實際用戶來科學定位變壓器分接開關

必須重視變壓器一次額定電壓的選擇，只有科學優選，才能確保二次電壓值合理，在這一過程中需要特別關注的是：當變壓器臨近電源時，可以適當調高一次線圈額定電壓的選擇，可以調至10.5kV,相反，則要保持原電壓數，那就是：10kV，只有通過這種方式才能確保二次電壓靠近額定電壓。可以從分接開關入手來調節變壓器的電壓分接頭，從而確保其二次電壓在-5%~+5%之內變化，以此來補償低壓端線路的電壓損耗，確保用電端的電壓處于平衡狀態，不會過分偏離科學范圍。這其中最關鍵的是：為了分接開關檔次的選擇科學合理，要積極深入實際，細致檢查、核查，定位電壓最佳處。因為只有正確科學地定位分接頭，才能防止不合理調整危害或破壞電氣設施的問題，進而從整體上來提高配網電壓質量。

1.3 科學控制供配電系統阻抗

一般情況下，電壓降的值=電流x 阻抗，線路電阻又同導線的長度呈正相關、同導線截面呈負相關，因此，應該控制線路距離，擴大導線截面面積，以此來有效控制配電系統阻抗。一些配網干線，其負荷變化范圍較大，通過科學控制供配電系統阻抗，一方面控制了功率與電能損耗，另一方面有效控制負荷起伏變化所引發的線損問題，從而維護電壓平穩供應。

1.4 積極確保三相負荷處于平衡狀態

如果三相負荷不能給均衡地分布，就可能出現不平衡的電壓，這無疑增加了電壓不平衡流動的概率，甚至出現偏移問題。

1.5 引入并聯電容器模式

這一模式的選擇是從配網整體來說的，這一方法也能夠達到改善配網電壓質量的目標。它具有多方面的優勢，具體體現為：減少有功功率損耗，便于操作、維護簡單、單臺容積小，容易變成組裝置，即使某一電容器出現故障問題，整個系統依然會照常故障，因此，這一方面具有相對廣泛的適應范圍。

利用并聯電容器來改善電壓質量具體的功能包括以下方面：

第一，有效補償無功功率，提高功率因數。因為并聯電容器同電感性負荷并聯裝配在一起，因此，二者的工作運行處于相對平衡狀態，那就是電感性負荷吸入能量，對應的并聯電容器則要釋放能量，反之亦然，二者并聯裝配，能夠維持能量的平衡，實現能量的相互轉換和補償。也就是當無功功率被電感性負荷收走時，對應的并聯電容器則能夠釋放無功功率，從而達到平衡補償的目的。如果電網容量穩定，則會有效控制無功功率的出現，由此提升功率因數，確保了電壓質量。

第二，增強設備出力。因為有功功率的表達公式為：P=S COSφ從這一公式中能看到：P與COSφ呈正相關，也就是說當COSφ上升時，對應的有功功率P也會對應上升，那么，電氣設備的有功出力也有所增加。

第三，控制功率與電能損耗。對于三相交流電路來說，功能損耗一般用△P來表示，常見的功率損耗公式為：

從上面的公式中能夠看到：如果功率因數上升，對應的功率損耗則會降低，進而減少配網線路的線損，維護其電壓質量。

第四，科學連接電容器。并聯電容器要符合額定電壓值，對于三相供電系統，如果在額定電壓方面，單相電容器與電力網達成一致，那么電容器最好選擇三角形鏈接模式，如果拋棄三角形接法，而采用星形接法，則要確保單相電壓在線電壓的1/ 倍。

如果同線路相比，單相電容器額定電壓較低，則適合選擇星形連接法，也可以將多個電容器進行串聯，打造出一個三角形。對于三相電容器的使用，則要在其額定電壓大于等于電網時為最佳。這其中需要重點關注：只有電容器組中性點能夠接地的配網系統才能利用星狀連接模式。

2 10kV配網降損的科學方法

2.1 增加并列線路運行

這一方法主要就是從線路的經濟運行方向出發，通過增設并列的電力線路來達到降損目標的方法，具體操作步驟為：在同一電源到同一受電點中設置多條線路，確保其能夠并列工作。

第一，通過增加相同截面電線、相同距離電線，并確保它們并列工作，從而達到節能降損的目標，這一過程的具體公式為：

第二，將不等截面導線添加到基礎導線中，這樣節能降損公式則體現為：

式子中，r1表示原線路導線電阻，r2則表示增加線路導線電阻。

2.2 加強網絡改造

要做好網絡維護與優化改造工作，定期檢查配網線路，對于那些年久老化的線路要進行更換、翻新，及時更換那些損耗率較高的變壓器，從而達到節能降損的目的。

2.3 增設電源點

經濟的建設、社會的發展都加劇了用電需求，對應的用電負荷也持續上升，單純依靠單一的低壓電網來供電，會產生很大難度，線損率也會增加，因此，可以考慮在供電距離較長范圍內增設電源點，這樣就有效控制了供電距離，從而減少了線損。

2.4 無功補償降損

因為在整個的供電系統內部，有非線性負荷，且處于動態變化狀態，這樣就很容易造成供電系統發生有功或無功的變化，這樣就會影響系統電壓的穩定性，在沒有充足的無功儲備條件下，電網電壓質量就會受到影響。所以，為了確保電壓質量，就要對供電系統或用戶設置無功補償，有效控制線損，從而提升電壓質量。

2.5 加強降損管理

（1）做好電能計量與用電營業的管理。必須裝配科學精準的計量設備，確保用戶的用電量能被精準計算出來。同時也要加強日常用電管理，重點防范竊電行為，同時，也要做好抄表核算，減少不法竊電行為。

（2）實行線路理論計算制度。為了有效控制線損，就要加強線損的計量與檢查，要定期對配網線損加以計量，必須從理論上集中掌握各個用電設備、配網系統部件等的功率與電能損耗大致范圍，要形成一個科學的預測與估算，將其同現實計量獲得的線損值加以對比，以此來明確影響線損的因素，針對這些因素來采取有效的防范對策，從而有效控制線損。

（3）加強線損的考核式管理。為了有效控制線損，就要引入嚴格的考核機制，通過考核監督等方法來有效控制線損，科學劃分區域、劃分臺區，不同線路區域與臺區分別由各人負責，實行定期的線損考核，并根據線損變化發展的趨勢，來把握線損考核重點和方向，重點要加強抄表管理，減少由于不負責任的抄表行為所引發的線損問題，全面提升各個區域、各個線路段的線損管理水平。

2.6 配置自動調壓設備

這一設備發揮著調壓的功能和作用，是一種自耦變壓器，發揮著有載調壓的功能，能夠有效提升線路電壓，減少配網線路功率損耗，然而，這一設備的缺點體現在：成本較高，需要幾十萬的投入，自動調壓設備適合用在哪些高質量電壓需求、普通方法無能為力的較為個別的電力線路中。

3 總結

10kV配網電壓質量改善方法體現為科學的調壓與增設電源點等等，也要輔助其他方法的選擇與應用，從而達到提高電壓質量的目標，同時，也要加強降損管理，掌握降損技術，采取科學的降損管理方法，從而維護配網系統的正常、高效運行，全面提升配網運行質量，滿足供電需求，同時增加供電企業的經濟收入。

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