淺談配網“低電壓”治理原則及措施

張建敬

（永定縣供電有限公司，福建 永定 364100）

0 前言

配網“低電壓”是關系千家萬戶生活質量的民生問題，消除“低電壓”是我們供電公司義不容辭的義務，也是供電企業邁向精益化管理的重要標志。為加強配網“低電壓”治理工作,提高治理針對性和有效性，堅持多措并舉、統籌治理，深入分析“低電壓”產生原因,科學制定治理方案。下面結合本人對“低電壓”治理的工作經驗，簡要談一談“低電壓”治理的原則及措施。

1 低電壓定義及分類

1.1 定義：“低電壓”指用戶計量裝置處電壓值低于國家標準所規定的電壓下限值，即20千伏及以下三相供電用戶的計量裝置處電壓值低于標稱電壓的7%，220伏單相供電用戶的計量裝置處電壓值低于標稱電壓的10%，其中持續時間超過1小時的“低電壓”用戶應納入重點治理范圍。

1.2 分類：“低電壓”主要包括長期和季節性“低電壓”。長期“低電壓”指用戶全天候“低電壓”持續3個月或日負荷高峰“低電壓”持續6個月以上的“低電壓”現象；季節性“低電壓”是指度夏度冬、春灌秋收、逢年過節、烤茶制煙等時段出現具有周期規律的“低電壓”現象。

2 低電壓產生的原因

2.1 10kV系統電壓偏低，導致配變臺區首端低電壓及用戶低電壓。包括變電站10kV母線電壓偏低和10kV線路末端電壓偏低。

2.2 10kV系統電壓不會低，但是配變臺區首端低電壓及用戶低電壓。其主要包括配變檔位不合理，低壓線路長、供電半徑大，以及低壓線路線徑小，接戶線老化、接觸不良，三相負荷不平衡導致低電壓等。

3 “低電壓”治理原則及策略

3.1 “低電壓”治理應根據變電站母線電壓、中低壓線路供電半徑及負載水平、配變臺區出口電壓、配變容量及負載水平、配變低壓三相負荷不平衡度、“低電壓”用戶數、低壓用戶最低電壓值、電壓越下限累計小時數等綜合分析問題產生原因，按照變電站、線路、配變臺區逐一制定整改措施。

3.2 對于電壓無功控制系統及裝置（AVC、VQC）控制策略設置不完善、配變分接頭運行檔位不合理、配變低壓三相負荷不平衡、低壓無功補償裝置運行異常等情況，優先采取運維管控措施治理。

3.3 對于變電站中壓母線 “低電壓”及無功電壓調節能力不足等問題，應加強輸變電設備技術改造，提高變電站中壓母線電壓質量。

3.4 對于中壓配電線路末端“低電壓”問題，應考慮采取增加變電站布點、縮短配電線路供電半徑、35千伏配電化、實施配電設備技術改造等措施治理。

3.5 除變電站母線和中壓配電線路原因以外的配變臺區“低電壓”問題，應根據實際情況采取新增配變布點、改造低壓線路及無功補償裝置、更換有載調壓（調容）配變等技術手段治理。

4 配網“低電壓”治理方法及措施

4.1 優先采用運維管控措施

4.1.1 強化調度調控管理。（1）根據線路負荷及首、末端電壓時段性、季節性變化規律，優化AVC（VQC）控制策略，調整電壓控制上限和下限值。對于不具備AVC（VQC）的變電站，應加強母線電壓和功率因數人工監控。（2）加強變電站無功補償設備和主變有載分接開關運維管理，結合日常周期性巡視及特巡開展紅外測溫，及時消除無功設備缺陷，根據動作次數和運行時長合理安排電容器開關、主變有載分接開關檢修。（3）根據線路負荷分布及末端電壓情況，優化10千伏線路運行方式，合理控制供電半徑，確保線路末端電壓與額定電壓偏差小于7%。

4.1.2 在日常周期巡視中，對重超載、供電半徑及導線截面不符合《配電網規劃設計技術導則》要求的配電設備開展帶電檢測，及時發現和消除接頭發熱、導線破損等缺陷。

4.1.3 綜合分析變電站母線電壓、配變位置，分區段合理確定配變分接頭初始檔位，原則上距線路首端15公里以內的配變分接頭檔位設置為10.5千伏，距線路首端15-30公里的配變分接頭檔位設置為10千伏，線路超過30公里的末端配變分接頭檔位設置為9.5千伏，并根據臺區負荷季節性變化及時調整配變分接頭。

4.1.4 嚴格執行配網運行規程相關巡視周期要求，強化配網中、低壓無功補償裝置運維管理，及時發現并處理缺陷。每年開展一次無功補償裝置檢查及無功實測，確保無功補償裝置定值設置合理、投切正確，線路及配變功率因數大于0.9。

4.1.5 充分利用用采系統，按月開展配變負荷監測工作，迎峰度夏、春節保供電等負荷高峰期應每日監測。對于出口電流不平衡度超過15%且負載率大于60%的配變，應調整三相負荷平衡。根據相鄰臺區配變負載及用戶分布情況，合理調整臺區供電范圍，提高臺區電壓質量。

4.1.6 盡量做到以兩年為周期測量配變中性點接地電阻，100千伏安及以上的配變接地電阻不應大于4歐姆，100千伏安以下配變接地電阻不應大于10歐姆，不滿足要求的接地裝置應及時消缺及接地補強，消除因接地不可靠引起的中性點電壓偏移。

4.1.7 在負荷高峰（如迎風度夏、春節保電期間等）前的一個巡視周期內，完成配變臺區綜合檢修工作，重點排查老舊及小截面接戶線、設備及導線接頭等，消除因施工工藝不當造成的設備缺陷。

4.1.8 健全營配協同工作機制，平衡分配新接入用戶負荷，對可能造成配變重過載、用戶“低電壓”的應優化控制用戶接入。

4.2 采用大修、技改工程進行“低電壓”治理。

4.2.1 對于實施運維管控后仍存在“低電壓”的變電站、線路、配變臺區，應根據“低電壓”產生原因，采取變電站中壓母線、中壓配網線路末端、配變臺區“低電壓”治理措施。

4.2.2 變電站中壓母線電壓治理

1）對未實現區域無功電壓優化控制的區域，應加裝AVC系統，并逐步接入具備“四遙”功能的變電站。對近期無法實現AVC控制的變電站，宜加裝VQC裝置。對不滿足調壓要求的無載調壓主變更換為有載調壓主變。

2）對于容性無功補償裝置單組容量過大、運行調整困難引起中壓母線“低電壓”的變電站，如110千伏變電站容性無功補償裝置單組容量大于6兆乏、35千伏變電站容性無功補償裝置單組容量大于3兆乏等，應加裝電壓調節型無功補償裝置。

3）因變電站電容器無法正常投運導致中壓母線出現低電壓的，可采取以下措施：

（1）對于無功波動大，電容器投切頻繁的，可加裝電容器智能投切裝置實現電容器過零投切。

（2）變電站10千伏母線電壓諧波總畸變率大于4%，可加裝（改裝）靜止無功發生器（SVG）。

4）對于已經裝設AVC、線路調壓器（并聯無功補償裝置）、有載調壓配變的區域，可加裝配網無功電壓三級協調控制系統優化治理“低電壓”。

4.2.3 中壓配網線路末端“低電壓”治理

1）針對區域性線路末端“低電壓”，應結合電網發展規劃和用電負荷增長需求，優先考慮加快電源點建設和新增變電站出線，山區、農村偏遠地區等負荷分散區域，可采用35千伏配電化建設；針對局部或單條線路末端低電壓，應依次采用增大導線截面（10千伏城市配網架空主干線截面不宜小于150mm2，農村配網架空主干線截面不宜小于95mm2），加裝10千伏并聯無功補償裝置、10千伏線路調壓器、10千伏串聯補償裝置等方式治理。

2）在線路功率因數低于0.9的超供電半徑線路（10千伏線路供電半徑城市超過3公里，農村超過15公里）宜加裝10千伏并聯無功補償裝置，其容量一般按線路上配變總容量的7%-10%配置（或經計算確定）。

3）10千伏單輻射超供電半徑配電線路（不含分布式電源），線路首末端電壓降小于20%，可裝設單向調壓器，容量根據裝置安裝點后用電負荷確定。

4）含分布式電源、負荷波動大、帶聯絡的10千伏超供電半徑配電線路，線路首末端電壓降小于20%，可裝設雙向調壓器，容量根據安裝點前后用電負荷與電源容量確定。

5）對于負荷比較分散且波動大、超供電半徑配電線路，線路首末端電壓降小于20%，尤其是存在重負載啟停電壓波動問題的配電線路，宜加裝10千伏串聯補償裝置。

4.2.4 配變臺區“低電壓”治理措施（采用一臺區一方案措施）

1）優先采取無功補償方式治理，對于補償治理效果不明顯的臺區通過新增配變布點、改造低壓線路、縮短低壓供電半徑解決，同時結合地區負荷特性可采用有載調容、調壓配變和低壓靜止無功發生器（SVG）等新技術有針對性地開展治理。

2）對于容量大于50千伏安的配變，宜加裝配變低壓無功補償裝置，無功補償裝置容量按照配變容量的10-30%進行配置。

3）綜合考慮技術經濟性，按照“小容量、密布點、短半徑”原則，新增配變布點，縮短低壓供電半徑。

4）針對負荷密度大（煤改電、電采暖等）、三相配變難以進入負荷中心以及居民居住分散等情況可采用單相配變供電。

5）針對配變平均負載率低于25%、電壓波動過大的季節性“低電壓”問題，使用有載調容、調壓配變（按照國家電網公司重點推廣新技術目錄，應用比例不低于新增配變15%）。對于農村地區存在的季節性配變短時嚴重過載的問題，可適當使用高過載配變。

6）配變容量及低壓線路導線截面選擇應綜合考慮飽和負荷及供電距離，一次性選擇到位，避免重復建設。低壓線路除接戶線以外宜采取“三相四線”供電方式。

7）按照380/220V配電線路設計滿足自配變低壓出口至線路末端（不包括接戶線）的電壓降不超過額定電壓4%的要求，對低壓線路供電距離進行測算（計算方法見附件2），在此基礎上確定臺區合理供電半徑。

8）對于出口電流不平衡度超過15%、負載率大于60%且通過管理措施難以調整的配變臺區，可加裝三相不平衡自動調節裝置。

9）對于低壓諧波、電壓閃變、無功補償容量不足等多種因素導致的“低電壓”問題，可配置低壓靜止無功發生器（SVG）。

5 結束語

總之，配網“低電壓”治理是一個系統工程，包含變電站母線電壓、10kV線路和配變及低壓線路、接戶線的整治。但只要我們對每臺配變的低電壓成因進行透徹分析，找出低電壓的原因，總結規律和經驗，并針對性的采取措施，就一定能解決各配變臺區及用戶點的低電壓問題。

［1］國網福建省電力有限公司配電網低電壓及頻繁停電專項整治活動方案(閩電運檢[2014]532號)[Z].

［2］《配變與用戶低電壓治理管理辦法（試行）》的通知(閩電運檢〔2014〕396號)[Z].

［3］DL/T 1198-2013電力系統電能質量技術管理規定[S].

［4］DL/T 5220 10kV及以下架空配電線路設計技術規程[S].