農(nóng)村電網(wǎng)低電壓綜合治理

郭沛涵 孫希闊

摘要：在國(guó)家一系列惠農(nóng)政策出臺(tái)以后，農(nóng)村的建設(shè)及人們的生活水平得到顯著地提高，由于空調(diào)、熱水器、電磁爐等大功率家用電器在農(nóng)村的普及，導(dǎo)致其對(duì)電力資源的需求量增加，致使在用電的高峰時(shí)段，部分地區(qū)的客戶端電壓偏低，給居民生活帶來非常多的困擾。雖然農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過幾期改造，但依舊沒能滿足日益增長(zhǎng)的用電需求。因此加快農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓的治理，改善配電網(wǎng)電壓質(zhì)量，具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村地區(qū);電壓低;治理

隨著農(nóng)村生產(chǎn)生活水平的提高和縣域經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁發(fā)展，農(nóng)村電網(wǎng)低電壓現(xiàn)象日益凸顯。切實(shí)解決農(nóng)村電網(wǎng)低電壓?jiǎn)栴}，不僅是落實(shí)中央保民生促發(fā)展戰(zhàn)略決策的重要舉措，而且是電網(wǎng)企業(yè)服務(wù)“三農(nóng)”的社會(huì)責(zé)任。本文針對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)低電壓現(xiàn)象形成的原因，以及對(duì)低電壓進(jìn)行綜合治理的做法，談?wù)勛约旱捏w會(huì)，供參考。

一、低電壓綜合治理研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究主要集中在“低電壓”產(chǎn)生的技術(shù)因素和管理因素方面。“低電壓”產(chǎn)生的管理因素主要集中在5個(gè)方面：電壓無功設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理粗放、低壓用戶報(bào)裝接電管理不規(guī)范、低壓需求側(cè)管理工作不到位、輸配電線路和設(shè)備管理不到位，“低電壓”問題動(dòng)態(tài)分析機(jī)制不健全;技術(shù)因素則集中在3個(gè)大方面：供電能力不足、綜合調(diào)壓能力弱、無功補(bǔ)償容量配置不足或不合理，其中供電能力不足又涵蓋了變電站布點(diǎn)少、輸配電線路過長(zhǎng)、線路老化、線徑過細(xì)、配電變壓器布點(diǎn)不合理或者容量配置不足、三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡、綜合調(diào)壓能力弱。

二、農(nóng)村地區(qū)低電壓產(chǎn)生的具體原因

2.1電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱，部分公用臺(tái)區(qū)設(shè)備狀況差

農(nóng)村電網(wǎng)中，普遍存在的共性問題：一是部分臺(tái)區(qū)供電半徑大、低壓導(dǎo)線線徑小、接戶線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，導(dǎo)致低壓導(dǎo)線超負(fù)荷運(yùn)行，而且，隨著“家電下鄉(xiāng)”和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，農(nóng)村生產(chǎn)生活用電負(fù)荷增長(zhǎng)迅猛，致使高峰期配電變壓器不堪重負(fù)，線路電流過大導(dǎo)致電壓降增大，而造成線路末端用戶的電壓偏低;二是農(nóng)村住戶分散，居民居住區(qū)也不集中，有些臺(tái)區(qū)配電變壓器位置不在負(fù)荷中心，也會(huì)導(dǎo)致線路末端用戶的用電電壓較低。

2.2農(nóng)村用電負(fù)荷自身特性，季節(jié)性用電突出

農(nóng)村地區(qū)的公用臺(tái)區(qū)，人口密度快速增大，用電負(fù)荷季節(jié)性、節(jié)日性變化日益突出，尤其是春節(jié)期間返鄉(xiāng)人員集中，造成用電負(fù)荷集中，用電容量將比平時(shí)高3—4倍，用電負(fù)荷從低谷攀升到高峰尖端，突破了配電變壓器負(fù)荷極限，負(fù)荷過大直接導(dǎo)致了末端用戶電壓大幅降低。

2.3運(yùn)行維護(hù)不夠，電壓監(jiān)測(cè)管理不到位

農(nóng)村電網(wǎng)電壓、無功監(jiān)測(cè)管理相對(duì)較弱。一是在局部重載地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)，存在電壓監(jiān)測(cè)裝置安裝點(diǎn)不足、電壓監(jiān)測(cè)分析和低電壓預(yù)控不力等問題。二是存在設(shè)備老化、供電線路運(yùn)行環(huán)境差，損耗增大，長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行引起線路過流，導(dǎo)致電壓偏低。

2.4.季節(jié)性高峰負(fù)荷突增

夏季農(nóng)忙設(shè)備、空調(diào)等制冷設(shè)備大量使用，冬季春節(jié)前后外出務(wù)工人員返鄉(xiāng)集中使用家電、取暖設(shè)備，規(guī)模性大棚蔬菜、溫室育苗設(shè)備大量使用，導(dǎo)致負(fù)荷高峰期出現(xiàn)低電壓。中壓線路電壓降落的影響因素包括負(fù)荷大小、負(fù)荷分布、線路型號(hào)與長(zhǎng)度、功率因數(shù)。通過典型線路計(jì)算進(jìn)行相關(guān)因素的影響分析，線路原始計(jì)算參數(shù)如下：始端電壓10.2kV、功率2.5MW、長(zhǎng)度10km、線路型號(hào)LGJ-120、功率因數(shù)0.9、負(fù)荷集中在線路末端，農(nóng)村負(fù)荷分散，特別是山區(qū)地區(qū)供電線路線徑細(xì)且長(zhǎng)，導(dǎo)致線損高、電壓降大

三、農(nóng)村“低電壓”治理方法研究

3.1變電站、線路、配變電壓三級(jí)聯(lián)調(diào)技術(shù)在“低電壓”問題涉及面廣、用戶數(shù)量多，采取單一調(diào)壓手段已無法滿足電壓調(diào)整需求的供電區(qū)域，可使用該技術(shù)。以居民客戶端電壓為依據(jù)，綜合利用現(xiàn)代通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、短期與超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)有載調(diào)壓主變、變電站站內(nèi)無功補(bǔ)償設(shè)備、線路無功補(bǔ)償設(shè)備及調(diào)壓裝置、配變低壓側(cè)及用戶側(cè)無功補(bǔ)償設(shè)備等同層多項(xiàng)和不同層多級(jí)電壓無功協(xié)調(diào)控制，有效改善供電電壓質(zhì)量。

3.2監(jiān)控技術(shù)的加強(qiáng)

電力企業(yè)除了在管理制度上進(jìn)行提高之外，還需要從電力系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的加強(qiáng)上提供合理治理方案，同時(shí)結(jié)合區(qū)域內(nèi)的用電規(guī)劃和用戶實(shí)際需求對(duì)變電站的荷載進(jìn)行處理，用提高用電線路的質(zhì)量和能力的角度實(shí)現(xiàn)低電壓故障的治理。用改進(jìn)用電回路的方式和迂回線路技術(shù)的角度優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)，增加配電變壓器的容量以及提高臺(tái)區(qū)位置的使用效率，改善農(nóng)村用電質(zhì)量和企業(yè)供電能力。

在處理用電密度過高的過程中，需要將供電路程較長(zhǎng)的部分添加表程適中的電壓調(diào)節(jié)器，增加電路末端的電壓數(shù)值，有效緩解低壓供電線路的承載負(fù)荷，規(guī)避單一適配器無法對(duì)多種供電半徑引發(fā)用電量不足的供電弊端。監(jiān)控技術(shù)也需要對(duì)供電線的無功補(bǔ)償做出優(yōu)化，其中包括調(diào)整變壓器的接頭、無功補(bǔ)償電容器以及其他配置的集中無功補(bǔ)償設(shè)備，延伸到整個(gè)農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)備的無功補(bǔ)償自動(dòng)化應(yīng)用。針對(duì)無功效率波動(dòng)情況使用不同的補(bǔ)償方式，包括電壓和電流的投切，以及從次數(shù)上和動(dòng)作范圍的規(guī)定，有效提高配電效率因數(shù)和設(shè)備承載能力，從降低損耗的角度實(shí)現(xiàn)電壓質(zhì)量的保障。

3.3老舊變壓器降容改造

將容量較大的S7型配電變壓器進(jìn)行降容和寬幅調(diào)壓改造，提高配變技術(shù)性能水平，增強(qiáng)調(diào)壓能力，提高設(shè)備利用率，改善農(nóng)網(wǎng)節(jié)能降損水平，提升供電電壓質(zhì)量。在充分論證技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要，參照S11型配電變壓器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)老舊S7型配電變壓器進(jìn)行技術(shù)改造，充分利用原有配變可用器部件，采用重新繞制高、低壓線圈，改造內(nèi)部絕緣和油道，安裝寬幅調(diào)壓分接開關(guān)，降低配變鐵芯工作磁密的方式，使改造后的配變空載損耗、負(fù)載損耗、空載電流等主要技術(shù)指標(biāo)接近S11型配變標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)備利用率，提升調(diào)壓能力。

3.4加強(qiáng)農(nóng)村中低壓配電網(wǎng)運(yùn)行管理

一是加大對(duì)農(nóng)網(wǎng)配電設(shè)備的巡檢力度，開展配變負(fù)荷測(cè)量和電壓測(cè)量，對(duì)重載的配電設(shè)備、故障率高的設(shè)備以及三相負(fù)荷不平衡的臺(tái)區(qū)，及時(shí)采取有效措施，加強(qiáng)低壓用戶報(bào)裝接電管理，合理確定裝接容量。二是加強(qiáng)低電壓報(bào)修和投訴處理。不斷完善95598呼叫中心建設(shè)，強(qiáng)化農(nóng)村供電所的報(bào)修管理，暢通用戶的投訴渠道，確保在接到用戶低電壓投訴后第一時(shí)間安排人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)處理。同時(shí)加強(qiáng)應(yīng)急搶修管理，統(tǒng)籌搶修力量，保證搶修所需的人員、工器具和備品備件，提高故障報(bào)修響應(yīng)速度和搶修效率。三是進(jìn)一步完善重要時(shí)段的供電方案。針對(duì)迎峰度夏、迎峰度冬期間用電需求激增，提前開展調(diào)查摸底，分析用電高峰的周期特點(diǎn)，對(duì)可能引發(fā)低電壓的配變臺(tái)區(qū)進(jìn)行臨時(shí)性增容改造，適當(dāng)加大對(duì)導(dǎo)線型號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語：

在我國(guó)農(nóng)村低電壓故障頻發(fā)的今天，不斷增加的用戶對(duì)用電安全和質(zhì)量也提出了新的要求，而由管理原因衍生出的用電電路荷載過低和配電設(shè)備老化陳舊等原因，都是需要電力企業(yè)從管理和監(jiān)控兩個(gè)角度進(jìn)行綜合治理的。所以進(jìn)行農(nóng)村低電壓綜合治理策略的研究是電力部門在時(shí)代進(jìn)程中的必然之舉，也是對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用電安全做出的有效保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭志國(guó)，史曉明，高兆平。吉林省農(nóng)村電網(wǎng)“低電壓”分析與治理[J].吉林電力，2014，6：43-45.

[2]武春林，劉盈，閻喜軍。應(yīng)用支線末端補(bǔ)償裝置治理低電壓[J].農(nóng)村電氣化，2015，12：7.

[3]張高峰，黃芳。荊門供電公司農(nóng)村配網(wǎng)低電壓?jiǎn)栴}的解決措施[J].農(nóng)村電工，2015，3：26-27.

[4]于曉牧，李立鵬，徐建范。農(nóng)村“低電壓”問題分析與解決辦法[J].陜西電力，2017，04：46-49.

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