電網電壓質量的影響因素及相應對策

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1、國網青海省電力公司海西供電公司 青海格爾木 816000

2、青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司 青海格爾木 816000

摘要：本文主要分析了電網電壓的質量標準，詳細論述了影響電壓質量的主要原因，同時提出了提高電壓質量的具體措施，進而在一定程度上為提高電壓質量提供參考依據。

關鍵詞：電壓質量；質量標準；影響因素；具體措施

前言

隨著我國的經濟的飛速發展，我國的工業建設逐步增多，用電量也有了很大的提高，電網對人們的生活生產具有重大的意義，電力部門提高電網電壓的質量是人們用電安全和穩定的重要保障，所以，對電網電壓質量與電力管理就是非常有必要的。

1、電網電壓的質量標準

隨著電力工業的發展，電網容量增長很快，正常情況下的周波變化日益減小。在現代化大電網中，正常的周波變化在小數點后面第二位數字，事故情況下的周波變化一般也在±0.2 赫以內。所以對電能質量的監測和控制，重點應該是電壓。

1.1 按照“電力工業技術管理法規”的規定，目前我國主要是控制用戶端的電壓相對于額定電壓的變動幅度：35千伏及以上的電力用戶為±5%，10千伏及以下電力用戶為±7%，低壓照明為-10%～+5%。

1.2 在電網中有一些采用高、精、尖技術的用電設備，往往對供電電壓提出更進一步的要求，單純控制電壓的變動幅度滿足不了這些要求，還應當制定更為嚴格的質量標準。例如：由于存在諧波電壓而產生的電壓扭歪度和由于電壓不對稱所形成的負序電壓，對某些具有精密檢測和自動裝置的設備可能發生嚴重干擾。在電網中的大型整流裝置或電弧爐，往往是產生這類“公害”的污染源。還有一些比較小型的特殊用電裝置（如電焊裝置）也可以看出是電壓污染源，只不過影響范圍比較小罷了。因此，應當對電網的“污染”情況制定相應的控制標準，保證供給用戶合格的電能。

2、影響電壓質量的主要因素

2.1 監控電壓質量工作不及時。通常情況下，電壓質量作為檢測電壓合格率的重要指標，在一定程度上直接決定著電力設備的正常運行。對于電機來說，無論電壓過高還是過低都會對其運行造成影響，同時增加電能的耗損，影響用戶的正常用電，進一步增加用電成本。通常情況下，高質量的電壓在一定程度上可以減少工業廢品、提高電氣設備的效率。但是，根據當前的電壓質量的現狀來說，沒有及時高效地調控變電站母線的電壓，監控工作沒有做到位，由于缺少有效的監督，進而在一定程度上影響變電站母線電壓的穩定性，電壓合格率大大降低，最終影響用戶的正常用電。

2.2 電壓無功定值管理不完善。在對配電網進行無功優化的過程中，最直接的指標就是電壓的合格率。配電網在電力系統中直接面對用戶，進而在一定程度上，用戶可以透過配電網對電力系統進行相應的評價。通過對電壓無功定值進行相應的管理，而在整定計算電壓無功定值的過程中缺乏相應的依據，所以在實際操作中，整定計算通常情況下全憑操作人員的個人經驗，因此整定計算具有很大的隨意性；另一方面，在整定計算變電站電壓無功定值的過程中，沒有對110kV電壓系統的合格情況進行統一考察，另外，由于系統設置缺乏配套性，整個區域電網電壓質量受到直接影響。

2.3 無功設備運行管理不到位。通常情況下無功設備主要包括無功補償設備和配電無功設備兩種。無功補償設備實踐生活中使用率比較高，進而在一定程度上決定了該設備具有較高的故障機率，該設備的可用率進而受到相應的影響。在實踐生活中，由于沒有及時排查故障，所以設備應有的效用沒有得到充分的挖掘，電壓無功就地平衡在一定程度上受到相應的影響和制約；在管理配電無功設備的過程中，無功管理人員要真正履行自己的職責，及時的調整季節性負荷或負荷特性等，通過將配變輸出電壓控制在合理的范圍內，居民端電壓質量就可以得到保證。另外，在進行設置配變無功補償配置容量的過程，區域用電要求由于得不到滿足，并且安裝地點過于分散、運行環境惡劣，以及運行管理不到位等，無功就地平衡受到影響，電壓合格率明顯降低。

2.4 新技術應用不足。通過對傳統的無功電壓進行控制，一方面消耗了大量的人力和物力，另一方面監控效果也不理想。對于先進的系統來說，通過對本地區關口的無功和變電站的母線電壓進行監視，在保證關口無功和母線電壓正常的情況下，通過優化計算無功電壓，既確保了計算的準確性，又實現了自動化，節約了大量的人力成本，同時可以避免人力計算造成的失誤。但是，根據現狀來說，先進的系統在很多電力企業沒有得到廣泛的應用，進一步使得無功電壓優化計算不到位。

3、提高電壓質量的對策研究

3.1 提高電壓質量。首先提高用戶的功率因素，電網生產用戶力率考核機制要全面落實，依據力率對電價進行相應的調整，將電價的杠桿作用進行充分的發揮，在一定程度上提高用戶的功率因素，減少向電網吸取的無功；其次，將有載自動調壓式變壓器廣泛應用于變電站主變中，對于用戶配電變壓器來說，通過安裝帶負荷的調壓裝置，對移峰填谷提高負荷率通過借助行政、技術、經濟等手段強制實行。再次，高度重視低壓電網的維護檢修工作，在一定程度上防止三相負荷不平衡導致電壓畸變，按照定崗定時的方式開展維修檢修工作，確保設備在良好的狀態下正常運行。

3.2 加強無功定值管理工作。在配電過程中，通常情況下，無功優化是工作的重點和難點，通過無功優化在一定程度上可以提高電壓合格率，對無功定制工作加大管理力度，首先制度方面，對電壓無功定值整定進行規范化的管理，同時對定值整定進行標準化操作。其次，通過對電壓無功定值進行相應的整定后調整，并且在一定程度上調度部門提高重視程度，針對電壓實際情況，同時結合季節性負荷的變化情況，對變電站主變抽頭檔位做出及時的調整，進而對母線電壓進行合理配置。

3.3 嚴格無功設備運行管理。全面落實定期無功補償設備巡視、檢測和試驗工作對于主網和配網無功設備運行管理來說是重點，及時發現存在的缺陷和隱患。在一定程度上通過提高無功補償設備的可用率，配置足夠的應急備件，一旦無功補償設備發生缺陷或出現故障，進行及時的消除。

大客戶接入系統前應開展系統接入點無功平衡與電壓質量評估，經審查確定無功補償裝置容量、型式和控制方式，管理部門應監督、檢查并驗收客戶無功補償、電壓監測設備的安裝調試，確保無功補償、電壓監測設備與工程同步建設和投運。

3.4 嚴格電壓監測裝置。各供電單位根據合理的電壓監測點的設置原則，對各類供電電壓監測點進行設置，并隨供電網絡變化進行動態調整并建立電壓監測占的臺帳，電壓監測裝置必須符合國家、行業相關標準。

3.5 積極推廣新技術。對于功能、策略、電壓無功定值等相關的原則，在對新技術進行推廣的過程中要進行統一規范，通過對人員進行相應的培訓，進而在一定程度上提高技術人員的綜合素質，對這些高科技產品進行駕馭。

4、結束語

總之，電壓質量與電力網的穩定及設備的安全運行有著重大的關系，而無功電力是影響電壓質量和電網經濟運行的重要因素，加強無功管理，提高電壓質量，對確保電網的安全、穩定及經濟運行具有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]劉苑飛，談提高電壓電能質量保證供電可靠性[J]，價值工程，2010（24）

[2]蔡藝寧，淺析如何提高電壓合格率[J]，能源與節能，2012（11）