提升電壓質量的應對措施分析

夏依軍

（無錫市江陰供電公司，江蘇 江陰 214400）

隨著社會經濟的發展，用電需求也越來越廣泛和多樣化，同時用量質量也影響著人們的生活水平，所以人們對用電的質量也給予了高度的關注和重視，同時也嚴重影響著用電網絡的安全穩定運行和經濟效能，所以對影響電壓質量的問題進行分析，是非常有必要的。

1 配電網建設概述

電力是一種特殊的受到用戶自主選擇和監督的商品，如果給用戶造成經濟損失，用戶可以對供電企業追究其責任。對于供電企業來說，配電網運行的自動化水平和穩定性是其重要的職能和任務。但目前配電網的建設情況并不樂觀，其發展和建設速度遠低于輸電網，這也造成了電壓質量低于合格的標準，對社會和經濟的建設發展造成了制約和阻礙。電壓質量問題主要受以下兩點的影響。

1.1 短時間電壓變動問題

造成此問題的原因較多，比如系統故障、超負荷啟動等，在電力系統故障沒有被修復之前，都會產生一個短時間的沖擊影響，對電壓造成變動，可能會出現暫時過電壓、電壓瞬間跌落，甚至是對電壓造成完全的損失。此變動可以根據時間的持續長短，分為3種：短時、瞬時和暫時電壓變動。

1.2 長時間電壓變動問題

由于系統負荷變動或是開關的操作，造成電壓偏離額定值大于1 min的情況，并引發了過電壓或是欠電壓的問題。

2 影響電壓質量的因素

2.1 非線性特性

大量電力電子系統運行中，電力系統中的主要諧波源是電力變壓器的非線性特性，因此諧波電流的大小與變壓器的很多相關結構密切相關。

2.2 非線性負載

在工業和生活生產中，非線性負載在其用電負載中占有較重的比例，其也是在電力系統中產生諧波電流的主要途徑，這種電流會造成極大的影響，降低電流的功率。

2.3 電網布局結構不合理

在進行電網鋪設的初期，不少的山區和農村地區的電網建設規劃存在著不合理的布局問題，比如布點不科學、導線截面偏小、線路的迂回嚴重以及供電的半徑過大等問題，這些問題不僅加大了電壓的損耗，同時還對電路末端的電壓造成嚴重影響[1]。

2.4 運行故障

在電力系統運行的過程中，因各種內外部的原因導致各種運行故障，這些故障也嚴重影響了電壓的質量，比如：短路、誤操作、跳閘等情況。

2.5 其他原因

除此之外還有設備負載過高、設備設施落后以及線路里有電流變化速度快的工業負荷等因素都會引發電壓不穩定的問題。不少南方的小型水電站分布在線路中，這些水電站在豐水期時如果同時工作，就會對電壓質量造成影響，會使電壓出現嚴重偏高的現象。

3 技術方案

3.1 傳統與先進技術方法

在提升電壓質量中，傳統方法采用的方法有在局部阱中進行電容器組的關聯；對調壓變壓器的分接頭進行調節。這兩種方式都對解決電壓偏低和確保電壓穩定起到一定作用，但也存在著無法有效解決電壓偏高的問題以及對無功需求平衡狀態無法進行改善，甚至會對變壓器的運行造成影響的缺陷。

在中低壓配電網中，用戶電力技術能夠有效地解決影響電壓質量的問題，從而提升電壓的質量。此技術所涉及的裝備有：靜止調相機、動態電壓恢復器、固態電子轉換開關、不間斷穩壓電源。

3.2 技術措施

對于配電網絡中出現電壓越限的情況，可以通過以下4種措施解決：優化無功、平衡負荷、變壓器分接開關調節、優化配電網絡電壓無功自動控制系統。由于用電過程中，用電情況的不平衡以及線路負荷的隨機性，造成了配電網上三相荷不能平衡的狀況，這也就導致了三相電壓出現了不平衡，如果中性點的電壓偏移超過了相電壓的15%，就會出現變壓器運行升高、中性線電流增大的情況，甚至損壞變壓器。所以在出現此類情況時，需要平衡線路的負荷，提高電壓質量，降低損耗[2]。

變壓器是重要的調壓設備，在進行調壓過程中，要對配電變壓器的檔位進行優化調整，并加以強化。在其調整過程的前后，對處于低電壓線路首端和末端的用戶電壓進行檢測，如果現場實際測量數據超過有關規定的范圍，應當及時予以調整。其檔位調整后，相關試驗合格之后才能投入運行，同時對各低壓用戶的電格及時進行檢測和分析，總結合格率提升的效果，作為下一次調檔工作的數據參考；有載調壓配電變壓器進行試點應用，由于部分配電變壓器存在著低壓無功補償裝置也無法有效改善電壓波動幅度過大的問題，所以在相關地區選擇了有載調壓配電變壓器的試點供電區域，運行信息通過自動化的信息通道予以傳送，可以對因負荷電波而出現的短時電壓越限的問題予以解決；對新增配電變壓器的驗收管理予以加強，主要是對其初始檔位的驗收工作，需要在新建或是更換的配電變壓器投入運行前，按照相關的原則和規定進行合理的配置和確定，并將其列入工程驗收計劃之中；對變電線母線調壓功能予以強化，主要是對其逆調壓的管理，當電壓不同的高低位運行時，配電變壓器進行合理的電壓升降調節，對于配電變壓器運行檔位根據具體情況予以確定。

配電網中出現電壓畸形、質量降低、合格率下降的問題，常常是因為配電網中供電負荷的多樣性，增加了配電網諧波含量。對動態無功補償裝置定點試用的效果分析，有效地提升了電壓的質量，同時也對無功補償的靈活性予以了提高，降低了電壓的損耗[3]。同時對系統內的無功設備加強巡視，對新能源和地方電廠加強相應的電壓和用戶側無功設備自動投切的管理，對其設備的可用率予以提高，從而實現電壓質量的提升和電能損耗的降低。

建設配電網的AVQC系統，并對其控制策略予以優化，可有效地對線路變壓器、無功裝置等予以調節，對配電網電壓和功率因素可以實現有效的動態調節。

4 制度方案

以上是通過技術方面進行的探討，如何有效地利用相關的技術進行電壓質量的改善與提升。還需要從另一個層面進行電壓質量提升的探討，也就是制度層面。對于電力企業來說，需要對側管理予以加強，可以通過：對管理區域的用電管理實行錯峰用電制度，對小型加工廠或是大負荷的用戶進行引導，鼓勵他們錯峰用電，對生活和生產的用電穩定性和安全性予以保證；定期對區域內用電量進行測量，統計分析，并進行相應的調整以達到控制的目的；對營銷數據的采集和分析工作予以加強，對營銷活動予以細化；確定低用戶的裝接容量，加強對用戶使用節能電器的宣傳和引導，鼓勵用戶廣泛使用[4]。

對于設備的運行和維護工作也需要予以加強，電力可以通過：電壓無功設備運行管理制度的建立和完善，及時發現電壓無功設備中存在的隱患，及時處理其產生的故障，對其設備的完整性和運行的正常性予以保障；與配變停電檢修計劃相結合，建立相應的臺賬，在負荷高峰來臨之前，能夠及時地對配電分接頭予以有效地調整；加強電壓管理，及時地對電壓控制情況進行分析，對電壓無功設備及時進行投退。

對于低電壓用戶，電力企業要進行建檔服務，一旦發生此類投訴現象，需要及時對其原因進行查找和處理，并由專人進行負責；建立完善的低電壓投訴處理機制，設立投訴點，同時也可以通過電話進行相關投訴，保障低電壓問題能夠及時有效地得到解決。

對于電網電壓質量監測網格和管理平臺的搭建與完善，電力企業要予以重視和強化，對其相關的設備要定期進行檢查和維護，如果發現設施裝置中有存在的缺陷應及時進行處理，對低壓用戶日電壓進行曲線繪制，以此研究配電臺區的運行規律，對低電壓情況進行不定期的普查和抽查，對電壓質量主要按綜合電壓合格率、A類、C類、D類電壓合格率進行評估。電壓質量管理按低電壓投訴事件環比、低電壓客戶比率、低電壓投訴回訪率、低電壓投訴處理率等幾個項目進行評估，并將上述的標準分級、分層，按照配電線路、變電站以及配變臺區予以統計和考核[5]。

5 結語

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，電網安全穩定運行和電壓的用電質量都對其造成重要的影響，對于電壓質量，電力企業要予以充分的重視，同時要對電壓質量問題產生的原因予以認真分析和研究，選擇合理、科學的方案和措施有效地進行預防和解決，對于電壓質量優化的方案和策略也要予以探討和研究，采用科學、合理的措施和方案進行電壓質量的優化，預測負荷來確定未來規劃的電網供電的需求性和合理性，不僅可以對人們正常的用電安全和電網的穩定安全運行予以保障，同時也促進了電力企業的發展。