農村配電網低電壓產生的原因及治理措施

王立勇

（國網輝縣市供電公司，河南 輝縣 453600）

農村經濟的發展給人民的生活水平帶來很多的便利，在生活方面，熱水器、空調和冰箱進入農村當中，它給農村人帶來生活質量提升的同時，也讓農村的電力系統負擔更重。因為這些家用電器都是大功率電器，在村民日常使用當中會極大增加電力系統的負荷。除此之外，近年來我國信息科技發展，不斷加快農用的抽水機和加工生產設備的使用頻率，在農村其使用數量也不斷增多。

1 農村配電網低電壓的原因分析

1.1 變壓器問題

農村配電網中的電壓的主要原因是變壓器的問題。許多農村配電網的變壓器初始容量就不足，而且配電網當中變壓器的導線較細，其線徑較小，因此在高峰時期并不能滿足農村用電負荷的需求。追根究底，這種現象的產生是因為農村配電網在最初修建的過程中沒有考慮到農村用電發展的問題，而之后的改造的過程當中，其標準立意不高，而且規范化不夠合理，加之我國近年來經濟發展過快，農村的生活水平也得到了顯著的提升，大量家用電器的進入以及農用生產器具的使用導致變壓器的容量和導線截流與農村的實際用電量嚴重不符。這就很容易導致在用電高峰時產生低電壓，影響村民的正常用電。當然，個別農村在平時也存在低電壓的問題是，是因為其農村配電網本身變壓器容量就存在問題，在高峰時期甚至還會斷電。

1.2 線路過長原因

在電力輸送的過程當中，如果不考慮電阻率和導線線經的情況。電壓降低與線路之間成正比關系。這意味著如果線路過長，其線路末端的電壓也就會越低。在農村輸電網建設的過程當中，因為其地理位置相對偏僻，與城市距離較遠，因此與電力輸送中心的距離也相對較遠，這就導致其電線的線路過長和臺區低壓線路供電半徑較大，導致農村的線路末端電壓普遍較低，村民的用電也必將受到影響。

1.3 三相負荷不平衡

發電廠進行電力輸送之前，通常需要對區域內總體的用電戶數以及用電負荷情況進行統計，這樣才能確保三相負荷得以合理分配，不會造成變壓器低壓側三相電流不平衡的問題出現，從而導致的電壓的產生。雖然農村經濟近年來雖然顯著發展，但是其各項發展指標距離城市仍有一段的距離。因此，在臺區統計用電戶數和復核情況的過程當中，往往因為種種原因而無法對供電用戶和用電負荷進行準確的統計。這其中有人為的原因也有農村本身的原因，例如許多農村雖然供電戶數相對較多，但是其實負荷卻相對較低。再如，部分農村人口已經轉移到城市，但是在某一時期，這些人口又會返回農村，如春節假期期間。而此時供電負荷驟然增大，低電壓現象也由此產生。除此之外，農村配電網的低壓側大多采用三相四線制，這種連接方式雖然能夠滿足低電壓的需求，但是其管理過程卻比較復雜。某些農村配電網的管理人員，其責任心不佳，加之其專項技能又不夠好。往往直接從兩邊接引供電，而中間卻常常被忽略，因此出現了三相負荷不平衡的問題，這種情況往往會導致電壓偏高的另兩項電壓偏低。

1.4 無功補償容量問題

農村配電網常常處在電力系統的最末端，這是因為電力系統會優先供應城市用電，因此就會導致農村配電網的無功電源相對缺乏。農村配電網本身的負荷屬于大量消耗無功，加之近年來我國農村生活條件逐漸改善，其用電負荷也不斷增大，[1]因此農村配電網的無功需求實際上是不斷上升，這種情況就會導致農村配電網的無功補償更加不足，進而導致低電壓頻率更高。

2 解決農村配電網低電壓問題的必要性

2.1 促進農村經濟的發展

我國農村在發展的過程中不斷引進先進的科學技術和生產技術，這些都讓我國農業發展更加智能化和機械化。但是這些設備的使用需要依靠良好的電力供應，如果農村配電網低電壓的問題不能得到妥善解決，就會導致電力供應出現問題，因此生產設施也不能得到科學的應用，農村經濟的發展必然受到影響。而不斷優化農村配電網，可以為農村的經濟發展提供必要的電力支持，因此能夠進一步促進農村經濟的快速發展，為我國農村經濟的飛躍提供電力基礎。

2.2 提升農村人民的生活質量

近年來許多家用電器進入農村的家庭，這些電器為農村人民帶來了新的便利，并且切實提升了農村人民的生活水平。但是這些家用電器屬于大功率電器，因此其耗費的電能也更加多，如果農村配電網的電壓過低，則會導致這些家用電器的損壞或者不能使用。為了加快新農村的建設，提升我國農村人民的生活質量，應該矢志不渝地加快電力系統的更新，優化農村配電網。

3 解決農村配電網低電壓問題的措施和方法

3.1 改造低電壓線路

配電臺區低壓線路的線徑如果過小，就會導致低電壓的產生。因此，可以對低電壓線路進行改造，這種改造可以通過低壓線路的增加而促進其線徑的增大，從而解決電力承在不足的問題。在改造的過程當中，應該對導線的橫截面積進行選定，然后再選擇對應的面積進行分支導線的改造。但是改造的過程當中，一定要避免重復改造而導致改造過量。

3.2 配電變壓器改造

對配電變壓器進行增容改造，能夠極大提升農村配電網的供電能力。例如農村配電網當中的平均配電變壓器的容量不足1.5kVA，在這種情況下很容易造成電力不穩定的問題。一旦對變壓器進行適當的增容之后，其抗過載能力也得到顯著的提升。因此，對配電變壓器進行增容是非常可行的改造方式。[2]除此之外，許多配電臺區會產生季節性的波動，因此可用寬幅調整配電變壓器，保證其變壓器的方式得以改造。而對于單項配電變壓器而言，原則上10kV 的線路可以由單向改為三相，然后再更換為三相配電變壓器，這就會使低壓線路的兩相轉變為三相四線，而三相配電變壓器的容量還有一定的限制，不能超過400kVA，其低壓出線也不能多于四回，這樣才能保證農村配電網的電壓良好，供電系統也具有一定的安全性。

3.3 新增布點改造

農村的電壓的出現與其供電半徑過大有關，這就導致配電臺區長期出現過載的情況，因此可以采用新增布點的方式來對其低壓的情況進行改造，例如在農村配電網當中采取小容量、密布點和短半徑的原則讓。配電臺區盡量靠近負荷中心，從而有效縮短其供電半徑，以便于提升其供電能力。除此之外，發電公司也應該考慮到農村的用電情況，對其輸電線路進行優化。調整輸電線路，從而確保農村得到良好的電力供應。例如，400 伏低壓線路的供電半徑不能超過 150 米，而b 類則不可超過 250 米，C 類上限為 400米，D 類的上限為 500 米。E 類供電區域的半徑需要根據實際需求進行確定。這意味著，在農村供電半徑當中，超過 500 米的低電壓臺區就必須進行分割供電或者增加配電變壓器布點來保證電壓穩定。

3.4 改造臺區

對于供電臺區進行改造，可以有效提升低電壓問題的解決效率。因為在某些臺區供電環境當中，其配電變壓器容量明顯不足，加至低壓線路和接戶線的環境狀況不佳，不僅存有問題，還有安全隱患。因此，應該對于老化嚴重的線路進行改造，同時對于臺區的整體環境進行徹底的改善，以此來保證良好的供電環境，確保其低電壓問題解決的效率。

3.5 進行無功補償裝置的安放

在農村配電網中進行無功補償裝置的改造與安裝，能夠有效解決農村配電網中的電壓的問題。但是無功補償裝置必須按照一定的原則來改造和安排，例如首先要進行電源補償，然后進行電網補償，除此之外，還可以采用用戶補償與電源，電網補償相結合的方式進行分散的安裝這種方式能夠對供電區進行分層和分區，保證無功平衡及具體的操作。如下，首先必須要根據線路的負荷和首末端的電壓，時段性規律來進行策略的制定，從而實現調整電壓控制的上限值和下限值。其二是對配電變壓器無功集中補償能力的一種優化，因為配電變壓器低壓側的無功補償裝置是可以調整其負債率。因此，在配電變壓器最大負荷時，調整高壓側的功率系數不低于 0.95 則可以有效對低電壓問題進行預防。

3.6 做好運維管理工作

前文敘述三相負荷不平衡的問題與運維管理工作的進行有關。許多農村配電網的運營管理人員對變壓器負荷實時監測不及時而導致三相負荷電流的電壓值不穩定。因此，想要解決這個問題，就必須強化設備管理。首先，農村配電網應該制定相應的制度和管理策略，對工作人員進行細致的工作要求；[3]其次，設定監督機構對相關運維管理人員的工作進行必要的監督，這樣才能保證三相負荷不平衡的配電變壓器得到良好的調整，其負荷也能夠均勻合理的分配，避免出現不平衡的低壓現象。

4 結語

農村配電網的低壓問題具有一定的歷史遺留色彩，這是因為在農村配電網建立之初，并沒有考慮到農村的發展問題。但是近年來我國經濟快速發展，農村的經濟也獲得了飛躍，許多農用設備和家用電器增加了用電需求，這就導致了低電壓問題的產生。因此電力公司應該著重解決低電壓的問題，不斷推動新農村的建設，提升農村人民的生活質量。