低壓配電網電壓質量問題分析及其優化措施研究

陳志勤

摘 要：低壓配電網電壓的質量直接影響到電網能否正常運轉和電力用戶的用電情況，它同時關系到我國經濟發展大局和普通民眾的日常生活。因此，我們在平時的供電工作中必須對低壓配電網電壓的質量問題進行全面分析并注重對其優化措施的研究和應用。

關鍵詞：低壓配電網；電壓質量；優化措施

1 低壓配電網電壓質量分析

低壓配電網由與配電變壓器相連接的低壓配電裝置、低壓干線、分支線、低壓接戶線等構成。低壓配電網應結構簡單、安全可靠。低壓配電網電壓質量主要體現在電網所輸送電能的穩定性和可靠性上。供電系統在運行中所輸送電能的電壓質量是考核電能質量的最重要的指標。一般來說，低壓配電線路的電壓損失不應大于4%。隨著我國經濟不斷發展，用電單位的用電負荷也在快速增加。與此同時，電力用戶對供電質量的要求也更加嚴格。電壓質量從調壓方面來講，目前一般主要是調節10kV中壓配電網，對于380V/220V的低壓配電網調節措施相對較少。在實際中，低壓配電網的調節情況較難達到當今電壓質量的優化需求，普遍存在用電高峰時電壓過低，用電低谷時電壓過高的現象，與規定的電壓質量標準存在較大的距離。

2 我國低壓配電網電壓質量方面存在的問題

近年來，我國在電力基礎設施的建設上投入很大，同時輸配電網建設也也成為投資重點。從整體上來說，低壓配電網設施方面有很大改善和提高，但在低壓配電網電壓質量方面還存在一些問題。

2.1 三相負荷不均衡

電網運行中常常會出現低壓配電網三相負荷不均衡現象。出現這種現象會使中性點電位發生不同程度的偏移，造成三相電壓相位也會隨之偏移，最終導致低壓配電網三相電壓失衡。出現三相電壓失衡以后，低壓電力用戶的用電負荷處于非正常工作狀態，這樣不但使得電器的額定功率無法得到正常發揮，也可能出現使得電器發生損壞的情況。

2.2 無功補償容量

無功補償在供電系統中的作用是提高電網的功率因素，能夠降低供電變壓器及輸送線路的電能損耗，從而提高供電效率。合理地選擇補償裝置，可以做到最大限度地減少供電網的電能損耗，提高電網的供電質量。如果補償裝置選擇或使用不當，就可能造成供電系統電壓不穩定及諧波增大等情況。當低壓配電網發生改變，強化了高低壓配電線路，無功補償容量就會變得越小，電壓質量就會下降，造成了線損率的提高。

2.3 低壓配電網線路

低壓配電網線路也是電壓質量的直接影響因素。近年來，我國配電網的更新改造及新建輸配電網的快速增加，使整體的低壓配電網線路質量方面都有很大提升。但由于我國低壓配電網規模龐大、線路眾多，結構也較為繁雜，很難避免低壓配電網線路出現各種各樣的問題。現實中，配電網線路中存在導線線路偏細，在用電高峰時電壓質量達不到用戶要求等實際問題。

3 電壓質量問題優化措施研究

低壓配電網中電壓質量問題對電力輸配電工作造成了很大障礙，它直接影響了用電企業的經營和我們的日常生活。要想徹底改變供電質量，要求我們不斷地對影響電壓質量的問題進行分析，同時積極做好低壓配電網電壓質量優化措施研究和應用。

3.1 優化配電網的接入方法，維護三相負荷平衡

電力用戶多，供電企業的供電量過大也是影響電網出現電壓質量問題的主要原因，供電單位在電網改建及平時用電監管時一定要強化對電力用戶的管理。將重要的電力用戶與一般的電力用戶進行明確的劃分。首先根據區域電網的實際，了解電力用戶的負荷大小及數量情況，合理安排好電力用戶接入低壓配電網的位置和方法，平衡好電力用戶的用電需求。遵循就地平衡的原則，保證三相負荷在長時間內都基本一致，以確保三相電壓的不平衡度控制在規定的范圍內。

3.2 提高無功補償容量

首先針對不同電壓等級的城市配電網的實際情況，對現有無功補償方式及無功補償裝置進行了深入全面分析，考察無功補償方式及無功補償裝置對低壓配電網在降低損耗及提高電壓質量等方面的效果，研究提出了切實可行的解決方法，采用無功補償來進一步改善和優化電壓質量的措施。城市中低壓配電網無功補償優化應采用分散補償方式，低壓配電網采用低壓智能無功補償裝置，無功補償安裝在配電變壓器低壓側。隨時注意對低壓配電網的無功補償方式等進行優化，科學的規劃和改善無功補償方式，合理布置無功補償裝置，同時盡量提高功率參數低的低壓電力用戶的無功補償，從而提高無功補償容量。

3.3 降低電網的阻抗及安裝移相電容器

低配電網的電阻也是影響電壓質量的主要因素，電阻與導線的截面大小、材料及溫度有關，電壓質量受電阻影響較大，電網安裝時應盡量采用電纜作為導線，來避免架空的電線阻抗對電壓的影響。但也有很多地區必須采用架空線路的，應在架空線路上串聯電容器，利用電容器的容抗補償線路的電抗，達到降低線路阻抗的目的。另一方面，采用安裝移相電容器進行人工調節也是電壓質量的優化一種方式。它是在電網適當的位置安裝移相電容器和調相機設備，通過人工補償的方式供給用電設備所需的無功功率，從而提高電能的總功率。電網運行時電容性的負荷變動情況的會對電壓產生不良影響，采取無功功率方式補償能有效地起到穩定電壓的作用，有利于電網的正常運行。

3.4 電網線路改造及其它優化措施

低壓配電線路應采用絕緣導線和電力電纜，城區及鄉鎮應選用銅質材料，新建小區、高層建筑和繁華地段應采用銅芯電力電纜供電，一般住宅樓群、商店、辦公樓等盡量采用銅芯電力電纜供電。為適應日益增長的供電需求，低壓配電網的線路電能傳輸條件必須改善。這就要求不斷對截面偏小及材質不適合的線路進行及時調整和更換。在更換時必須對導線截面配合問題予以重點考慮，線路截面大小應與距離電源點的遠近成反比。由于更換導線的費用相對較高，所以在選擇電壓優化措施時應該綜合考慮，選擇最佳的的優化方式。

另外，低壓配電網的防雷性設施及接地等方面也應加強。低壓配電網建設中，要加大力度引進國外先進的防雷技術及設備，并對相關人員進行專業的培訓。配電網架設時，采用增加防雷間隙并安裝避雷針及加裝避雷器措施，盡量避免因雷擊造成的斷電或電力設備的損壞。低壓配電系統可采用TN或TT接地型式，一個系統應只采用一種接地型式。

4 結束語

總之，在電網運行過程中，影響電壓質量的因素很多，特別是由于輸配電網的結構組成各異使這些影響因素有時會千變萬化。這就要求我們在日常的工作中應全面了解產生低壓配電網電壓質量問題的原因，并熟練掌握處理電壓質量問題的方法，同時不斷進行低壓配電網電壓質量優化方面的研究，保質保量的完成低壓配電網的供電工作。

參考文獻

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