淺談電力線路配網管理和低電壓綜合治理對策研究

文/孫相瑜，湖南電力工程咨詢有限公司

1 引言

新時期對配電網的管理和低壓管理提出了更高的要求。雖然配電網線路經過不斷的改進已經取得了一定的成效，但作為一個整體，仍然存在一系列的問題，其中最突出的問題是輸電線路末端電壓過低，嚴重影響供電的安全和質量。為此，在我國電網建設改革的過程中，投入了大量資金，出臺了一系列促進電網建設的政策，解決了城市電網建設中存在的問題，促進了電網改造和建設的順利進行。

2 電力線路配網和低電壓管理目前存在的問題

由于大量的居民用電設備使用頻率不斷增加，使我們對電力的需求快速增長，導致供電不足的問題，為了保證電力線網的正常運行，配電線路網管理是我們需要研究的重要問題之一。配電網和大型配電網工程中存在的諸多問題，占地面積是不容忽視的，這是因為大范圍、長線路的因素往往會導致線路受雷電等自然因素的破壞，阻塞線路分布不明顯。同時，還需要做第二道輸入線，增加投資成本，減少利潤額。配電網結構不合理對配電網運行有很大影響。例如，技術上沒有創新，不能跟上時代，設備少，老化嚴重，需求不足。設備維修工作未到位，不及時維修設備，設備短路，低系統識別通過各種問題爆裂，設備故障往往導致線路配電網不能正常運行。由于配電網專業知識缺乏，配電網建設存在缺陷。電力故障不能及時修復已影響到電力線的正常運行。

2.1 線路配網負荷增長問題

隨著中國經濟建設的不斷發展和中國各項目的不斷發展，城市用電量不斷增加。例如，自2013以來，中國新疆南部地區電網的負荷和日供電量已達到歷史最高水平，其中最大負荷已達9億8700萬千瓦。它嚴重地造成了該地區的用電在一定時間內產生電壓不足現象，無法滿足人們正常工作、用電、學習和生活的需求。

2.2 線路配網布點問題

在中國的一些地區，地理環境更為復雜，人們的生活形式也更加分散。然而，目前的線路配電網建設已不能滿足這些地區的綜合布線要求。如：我國南部地區以及縣城等地，很容易造成10 kV線路只能發出去后的供電半徑為25公里，而0.4 kV線路送出的供電半徑僅達到2公里，對正常電造成極大不便。

2.3 線路負荷超載問題

中國大力扶持中、上企業發展政策，促進了中小企業的快速發展，也使線下負荷快速增長。然而，中國目前的城市線建設飽和占一小部分，這往往導致嚴重的問題，人們的電力超載，有時甚至出現斷路的現象。

2.4 無功補償不足問題

目前，中國低壓線路普遍采用集中補償裝置的安裝和電氣設備的補償不足。這使得運行低壓線路變得困難。另外，無功補償裝置的質量、規格等問題使無功補償裝置在運行中存在許多安全隱患。同時，三相負載的不均勻性和低電壓的不充分管理都是影響低壓運行容量的重要因素。

3 電力線路配網的管理措施

3.1 強化電力基礎設施管理力度

在電網建設中，首先要做好配電網管理規劃。結合實際情況，有必要避免過復雜的電路改造和停電問題。因此，加強電力基礎設施的管理，從以下幾個方面著手：第一，在電力線網規劃管理的過程中，需要與相關部門進行良好的溝通，進行技術澄清，確保相關部門要大力支持和合作，在建設過程中要了解配電網的線路分布情況，有助于后續的維護和維護工作有序進行。第二，可以對配電網進行動態監控，電力設備的問題可以及時報告到處理和改造的日期。目前，引進先進的科學技術和自動化管理在中國配電網管理中的應用，可以在一定程度上防止因管理者自身的失誤而造成的安全事故的發生。此外，還需要加強對運營商安全防護措施的分析，選擇合理的防護設備。第三，落實配網安全生產的責任制，建立責任制，進一步加強配電網安全管理工作，有效保障配電網的安全運行。

3.2 推行電力線路配網節能管理

由于電力工業屬于能源工業，主要通過能源燃燒和動能轉換來發電，目前，由于能源緊缺，節能已成為各行業的主要發展方向。據權威數據調查，城市配電網的損耗主要是由于電網的能量損耗，隨著電網容量的增加，變電站規模的增加，作為變壓器鐵損和銅損的直接結果成為主要的能量損失。同時，由于人均物質生活水平的提高，生產和生活消費量較大，因此電力負荷密度大，電網輸電損耗比增加，特別是在城市旺季，供電負荷最大。因此，為了實現節能目標，應引入先進的技術來降低傳輸過程中的功率損耗。

3.3 改善不合理配網形式

目前許多城市配電網主要采用單電源和單回路供電形式，傳統的供電方式相對落后，供電孔嚴重，線路易短路電壓降低，造成開關跳閘，發生大面積停電。此外，這種傳統的配電方式，如果其中一個部件發生故障，可能會導致整個供電線路安全故障。從中不難看出，傳統的配電線路很難滿足供電的實際要求，輸電線路的通過值大，在高負荷時容易引起電源電壓偏高，在線路末端出現問題，影響供電質量。基于此，這些現象的發生是由配電網規劃的不合理引起的，對于這種現象，可以采用環網結構的供電方式，將傳統的單電源和單回路電源形成雙電源，結合實際需要，引進先進的供電方式，提高供電質量。

4 低電壓治理技術方案

4.1 開展提升供電能力建設

4.1.1 增加功率點，降低供電半徑

根據國家電網的發展規劃和需求，應及時建設和改造35-110kV變電站，以提高供電能力，縮短10kV供電半徑。結合電網規劃和供電的特點，當10kV線路供電半徑大于30km時，可采用小容量緊湊型35kV變電站建設，縮短10KV供電半徑。50%以上的同一變電站10 kV線路供電半徑大于15公里時，或變電站存在“低電壓大于30%”時，可以采取增加變電站的方法。

4.1.2 提高10kV線路的供電能力

當10kV線路存在嚴重過載問題時，線路的供電半徑在15kM-30km之間，優選現有線路的供電范圍并轉移其部分負荷。二是通過新線、變電站改造到現有的負荷再分配方式，如果供電地區在5年的發展規劃中新建變電站的施工方案，但要增加橫截面，或者用閥桿架設線路解決輸送負荷。當10kV電路電源迂回，線路供電半徑長，電壓損失大時，可采用優化的電路結構，縮短供電半徑，降低線路電壓損失。

4.1.3 提高配電平臺面積的供電能力

對于長期負荷過大的農村配電區，宜采用小容量、多配電點。單相變壓器可用于進入自然村，改善低壓供電半徑，提高散居丘陵山區農民的供電能力。

4.2 開展提升調壓能力建設

4.2.1 提高變電站的調壓能力

結合電網的建設和改造，運行時間超過同期的空載調節主變壓器逐漸被負荷調節變壓器所取代。對于運行時間小于15年的空載調壓變壓器，可以在不附加抽頭的情況下將其轉換成負載調節變壓器。

4.2.2 改善低壓線路的調壓能力

低壓電路的半徑大于1000米，很難實現新的3年與駐站、可變和低壓用戶長期的“低電壓”問題，可以使用與電壓調節器電路電壓調節器或電壓調節器的解決方案。低電壓電路半徑在500米-1000米之間，低壓線路用戶的低壓供電半徑在500米以上后10，而“低電壓”問題長期存在，可以使用戶增加線路調壓器、調壓器和解決措施如增加橫斷面。

4.3 開展提升無功補償能力建設

4.3.1 提高變電站無功補償的效率

對縣級電網進行無功優化補償計算，根據無功功率進行無功優化補償。根據負荷特性，對變電站電容器容量配置和分組進行了優化。對于電容器組，一般不應少侏儒組，對于集合電容器，兩種不同容量可配置為實現各種組合，同時有條件區域，可通過動態平滑調整無功補償裝置。

4.3.2 提高用戶側無功補償能力

嚴格執行100kVA以上用戶功率因數評估，督促用戶安裝無功補償裝置。對于不安裝無功補償裝置的用戶來說，在測量點之前加入無功補償裝置來探索修正的方法，以減少無功功率的傳輸是可能的。對于超過5kW的低壓用戶的電動機，進行無功補償，以降低低壓線路的無功功率傳輸。

4.4 加強精益運行和營銷服務能力建設

4.4.1 加強低壓用戶負荷需求管理

加強低壓用戶報表安裝管理，加強營銷數據分析。加強產能分析，合理確定產能。精益營銷管理，在營銷業務系統中采用單相用戶不接，統計分析分相功耗，輔以現場測量和調整單相用戶不接，控制兩相不平衡度。

4.4.2 加強運維管理

建立電壓無功設備運行維護管理系統，加強供電設備的運行維護管理，及時處理電壓無功設備的缺陷，提高設備的完整率。在各級進行電壓曲線匹配。根據不同季節和不同時段的負荷曲線和電壓曲線，制定變電站電壓控制曲線，確定配電變壓器的位置，并及時返回電壓。

5 結束語

中國的經濟發展和人民生活水平的提高與電力線分布網絡息息相關，有效的配電網管理技術促進了我國經濟的發展。要從根本上解決配電網的問題，構建最適合的配電網結構，建立完整的配電網管理系統，選擇最合適的配電網管理人員，從而提高配電網的運行效率。對于低壓現象，應分析低電壓現象的原因，有針對性地解決策略，提前預測問題，少出現低電壓現象，以保持電路的穩定運行。總之，必須重視電力線配電網的管理和低壓綜合治理。