電壓監測對電力系統的重要性分析

施偉亞

摘 要：隨著電力工業的發展及電力電子技術的進步，家用電器在我國城市和農村都得到的廣泛的應用和發展，電力系統每天都陪伴著人們的生活，逐漸融入到了生活的每個角落。由于人民群眾用電需求越來越大，對供電質量的要求也越來越高，對由于電壓不穩定造成的用電問題反應更是越來越強烈。因此電力監測可以隨時監控電力系統的運行狀況，一旦有異常發生，可隨時處理，以保障人民供電的正常。文章就此觀點展開論述。

關鍵詞：電壓監測；電力系統；重要性分析

中圖分類號：TM752 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0119-02

1 概 述

由于電力供應的特殊性，電網的電力供應能力與用戶的用電需求存在不一致的地方，這就導致了供電質量偏低、不能滿足用戶要求的問題。

為了更好的掌握客戶的電壓質量水平，我國供電系統加大資金投入力度，增加和改造相應的電壓監測點，保證電力系統的供電質量。

同時，在電壓監測中，將所有監測到的電壓數據將全部上傳到相應的電壓監測主站。并由專業人員將按日對各個點的電壓質量進行跟蹤監測、分類分析，及時發現問題。一方面實施運行調整及時解決部份電壓問題；另一方面為電網、設備的改造鎖定目標，將有限的電網建設資金投入到人民最需要的地方，更好地為人民群眾服務，提高客戶的滿意度。

2 電壓監測的相關內容

2.1 電壓監測的概念

電壓監測就是對電力系統中，電力運行狀態引起的變化狀況的反饋，這種緩慢的變化可能會引起相應的電壓偏差，因此需要對其進行連續的監測和統計，同時在電壓監測過程中，不定時的進行監測、分析、記憶、查詢、參數設置等功能，同時實時顯示電壓的工作狀態、各路電壓瞬時值及狀態，監測范圍是220/380 V低壓系統的線電壓、相電壓。

另外，對低電壓的監測，主要是關注臺區出口側電壓值在標稱電壓（220 V）的-10%～68%（即198～150V）異動情況；對過電壓的監測，主要是關注臺區出口側電壓值在標稱電壓的110%～150%（242～330 V）異動情況；對重過載的監測，主要是關注配變負載率大于100%的情況。

經過系統篩選后，對持續時間長、偏差大的臺區異動數據開展核查工作。

2.2 電壓監測的發展現狀

由于電力系統的不同，電壓監測也需要進行分門別類監測，根據我國以往的監測習慣，我國電力監測的現狀就是一般把電力用戶的用電級別分為四個等級：

第一個等級是35～66 kV和在110 kV以上的專用供電戶，我們對此設置B類電壓監測點；

第二等級是35～66 kV及其10 kV的供電用戶，在美10 000 kW的負荷上，我們對此至少設置一個母線電壓監測點。在這一個等級，如果用戶對電壓質量要求較高，并且變電站10 kV母線有電表性的末端用戶，我們可以考慮設置C類電壓監測點。

第三個等級是對于低壓用電戶，至少每百臺設置一個電壓監測點，綜合考慮其它重要用戶需求，我們設置D類電壓監測點。

第四個等級，地區性的供電公司對轄區內電網的變電壓，配電房，進行必要的巡檢，每次監測時間大于24小時，每年至少監測一次。

3 電壓監測的特點及種類

電壓監測是對電力系統正常運行狀態緩慢變化所引起的電壓偏差進行連續的監測和統計。電壓監測儀具備監測、分析、記憶、查詢、參數設置等功能，實時顯示電壓的工作狀態、各路電壓瞬時值及狀態，監測范圍是220/380 V低壓系統的線電壓、相電壓等。

3.1 電壓監測的特點

電力系統電壓監測是指在保證滿足運行約束的同時，用盡量少的監測投入（或盡量少的電力監測設備投資），最大限度地改善電壓質量監測效果，從而降低網損、電損，滿足人們對電力電壓的需求。電力系統電壓監測主要是通過電力系統的運行中來進行監測的。其特點是首先可以監測1～3條電壓回路，或者監測ABC三相電壓，保證監測的效果滿足實際的需求，電壓監測的概念不僅僅局限于監測電壓的高低，而要能監測電壓諧波2-31次，電壓的波動與閃變。其次應具有先進的GPRS和SMS通信系統，能兼容移動、聯通網進行遠距離的無線通訊，并且能將所有現場電壓監測儀組網分級管理。最后，電力監測的內容多、數據量大，數碼顯示逐漸過時，其顯示特點應由液晶屏進行中文甚至圖文顯示。

3.2 電壓監測的種類

目前，在電力監測方面的監測儀器種類很多，國內常見的電壓監測公司有武漢的銳拓普和和保定三伊方長等最具有代表性，而我國目前使用的電力監測儀器，國外進口較多，例如法國的施耐德公司生產的ION7650，以色列ELSPEC公司的G4K，也有國內的品牌，如廈門紅相的PMS300、保定三伊方長的SFDZ-4、武漢銳拓普電力的RT-PQ1100等。

4 電壓監測對電力系統重要性的表現

電力系統的監測指標的主要有電壓、頻率和波形等三個方面，以下我們從這三個方面分別進行分析，確保電力監測對電力系統的正常運轉產生的重要影響。

4.1 保持電壓穩定

電壓是為了衡量電荷在靜電場所中，由于電勢的不同而產生電能差的物理量，電壓高低實際反映的是電力系統是否正常供電，在實際生活中，如果電壓一直偏高，將會影響電器的使用壽命和使用質量，但是如果電壓偏低，將會導致用戶的電器不能達到規定電壓，從而失去使用價值，并且如果電壓不穩定，導致電燈不時閃爍，給人帶來嚴重的視覺不適感。

因此，加強電壓監測，有利于對不穩定的電壓及時反饋，并得到合理解決，保證電壓的穩定。

當前，為確保客戶電壓穩定在正常范圍內，應及時投入資金設置相關的電壓監測點，全面開展監測客戶電壓質量工作，不斷提高客戶供電可靠性。從而保證電壓的穩定。

4.2 保證頻率正常

頻率是指在一定時間段內，正弦交流電流有規律變化的次數，頻率的概念雖然簡單，但是影響非常重大，它不僅影響電力系統內部運行狀況，更有可能影響千千萬萬戶家庭的用電，例如，當頻率為48 Hz時，電動發電機的轉速就下降了4%，所以一般而言，在正常情況下的頻率，其頻率的上下波動范圍不能超過2 Hz。

但就我國而言，我國電力工業的要求的必要頻率段在49～49.5 Hz的運行區間，其運行的時長，在其下不能超過

30 min，在其上不能超過60 min。

4.3 避免異化波形

諧波是用戶影響很大的一種波段，這是由于電力中的非線性負載產生的，也即電流負載經過時，與電壓的增加不成正比關系，從而產出了一種非正弦電流，這種電流在運行過程中，就形成了諧波，諧波具有強大的危害，對電力系統方面。

諧波可能使發變電設備產生損耗影響發電設備的效率，對發電機具有致命打擊，可能會導致電機的癱瘓，對用電設備而言，很容易使墊層設備產生局部過熱、絕緣老化等現象，減少用電設備的使用壽命，同時在電網中，諧波有可能回引發“并聯諧振”和“串聯諧振”的現象，加劇了電網的危險，最后還會擾亂計算機的正常功能，是計算機無法正常工作，因此加強電壓監測，及時發展諧波的跡象，從而減少電力系統的危害。

5 結 語

對于電力系統出現的電壓、頻率、波形等問題，供電系統應當緊緊圍繞安全生產與供電服務基礎管理工作，深入開展配電臺區電壓監測工作，對電壓合格率不符合要求的臺區進行治理，不斷提高供電質量，促進管理服務雙提升。同時高度重視生產運維與供電服務提質提效，結合電網建設改造，開展電壓監測和低電壓治理工作，層層分解任務指標，嚴肅績效考核，對電壓監測點實行有效管理，及時監視、及時對配電變壓器進行有載調壓，全方位、多角度提升各級電壓監測水平，時刻保證用戶端的電壓質量。近年來，我國供電系統不斷加大工作力度，更加注重供電服務質量，對電網建設與供電管理在原有的基礎上，持續加以改進，更好地服務于全旗經濟社會發展，加大電力監測投入力度，及時做到供電質量有問題早發現、早解決，讓客戶用電更舒心，讓人民群眾更放心。

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