配电网低电压成因分析及治理措施

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配电网低电压成因分析及治理措施

摘要:随着人们生活水平不断改善和提升,各类用电设备数量出现较大幅度增加,直接造成各地区用电负荷迅速增长,超过配电网的安全供电能力,以致出现低电压的情况,造成供电质量不良,不仅影响到人们正常用电,而且对相关用电设备的使用寿命造成较大的不良影响。为有效降低配电网低电压的发生概率,全面提升配电网的供电质量,当前应加强对配电网低电压引起原因的分析,并基于实际情况提出有效的治理措施,使配电网供电质量满足当前人们的用电需求。

关键词:配电网;低电压;成因;治理措施

1配电网低电压成因

1.1关于供配电设施的运维管理过于粗放

供配电设施的运行质量对配电网供电质量有着较大的影响,为保证供配电设施高效可靠的运转,需在其日常运转工作中做好运维管理。但是当前部分供电部门在针对供配电设施的运维管理上却显得较为粗放,以致供配电设施运行效率受到影响。如,在供电营销、配电调度数、据信息等方面未实现有效共享,以致配电网供电未与低压用户实际数据进行关联,在出现季节性高用电负荷、个别时段高用电负荷时,未能及时完成无功补偿设备的偷窃操作,进而造成低电压出现。此外,还有许多供配电设施管理人员在日常运维管理中未及时发现供电设施、设备的故障或缺陷,以致在需要应用时无法正常投入工作,这也是造成配电网低电压的主要因素之一。

1.2无功补偿不够合理

和城镇地区比起来,农村电网无功电源建设还存在一定差距,对于陈旧的配电变压器来说,很容易出现无功补偿容量不符合需求或者并未配置无功补偿设备等问题,造成用户消耗电能较多时发生线路过载的现象,导致线路末端用户受到低电压的影响。因为农村用电负荷表现出较为突出的季节性与时段性特征,即在高峰负荷下配电变压器往往会处于几乎满载的状态,低谷负荷时又甚至会存在空载现象,这就进一步提高了无功补偿难度。与此同时,一些供电局选择用电容器补偿无功负荷,很容易发生补偿不到位、线路内无局部分散补偿的问题,这是造成低电压频频出现的关键诱因。

1.3配电网的电压调控能力不足

配电网电压调控能力不足多表现在农村地区,由于当前在针对农村地区配电网改造建设中,对原有的无载调压主变压器未做出更换,这种变压器仍占据着一定的比例。其在实际运行工作的过程中,调压的范围主要处于±2.5%或±5%范围内,当超出该范围时难以做出正常调压,以致出现低电压的情况[5]。尤其在日用电负荷波动较大的情况下,无载调压主变压器难以满足电压调控的实际需求。同时,在面对季节性负荷变化时,也需要提前根据负荷需求停电做调压处理,调压操作表现出较多不便之处。

1.4配电设备功能不够完善

实际生活中常常能够遇到低电压问题,这是由于配电变压器容量过小,亦或者导线线径达不到标准,无法真正满足电荷输出需要,最终导致低电压现象的出现。从根本上来说,是由于农村电网改造作业时可能出现的施工不规范问题,或者规划图样本身不完善而导致的。另外,近年来社会经济建设发展速度较快,农村地区购买力不断提升,大部分农村家庭都购置了较为齐全的各种家电,其中也可能存在一些大功率电器。而过去改造的农村电网只能够满足农民群众日常生活的用电需求,近年来用电量的提高必然会导致电压不稳定的现象。与此同时,在农村电网改造作业中选择使用的材料质量不达标,如选择更细的输电线,其成本较低但电阻过大,输电时会提高电力损耗,特别对于长距离输电,必然会影响到正常电压。例如,10kV电量输送应当使用高规格导线,如此才能够满足相关单位规定的高压输电线标准。对农村电网进行改造时,虽然部分地区村落之间间隔较远距离,但并未科学设置变压器升压,这很容易造成电力能源在较远传输时的损耗提升,从而出现低电压现象。

2配电网低电压治理措施 2.1重视对配电网供电范围内低压负荷需求的调查分析

在对配电网进行管理的过程中,首先应重视收集低压用户的报装接电信息和区域内供电营销数据,通过对这些数据信息展开分析,有效确定区域内用户负荷的装接容量,同时根据收集到的数据信息统计单相用户数据信息,及时对单相用户所接相别做出调整,避免出现配电网三相供电负荷不均衡的情况。其次,根据采集到的低压负荷需求,分析现有配电网供电承受能力,为新的低压配电网规划建设提供数据支持,避免出现超负荷供电的情况。此外,对部分无法新建配电网的区域,可采取用户错峰供电的方式,尤其针对区域内用电需求较大的一些小型加工企业,可鼓励其错峰用电。

2.2改造无功补偿装置

无功补偿配置改造需要采用电源补偿、电网补偿与用户补偿相结合的办法,目前,国内变压器的生产效率和科技含量相对较高,已经实现变压器独立自主制造,变压器实际性能与质量也有了很大的提高,且性价比较高。电力设备实施改造时所消耗的资金成本不是很高,同时,因为变压器安装操作较为便捷,人工成本也不是非常高,但要注意的是,变压器易损坏,在实际运输时需要对其做好安全保护工作,有效防止其在运输过程中的损坏,从而增加成本。

2.3在控制技术方面展开优化

在控制技术优化方面,首先,可基于现代信息技术、自动控制技术,在有效预测和掌握负荷装态的情况下,实现对不同层的多级电压和同层的多项电压展开无功协调控制,在该项控制技术的有效应用下,能够有效降低配电网供电的损耗量,从而促进电压合格率提升。其次,科学应用自适应负荷有载调压技术。在配电网中,所应用到的有载调压技术主要包括有载调压主变压器、中压馈线自动调压器以及低电压补偿设施。为实现对电压的高效控制,可基于智能控制构建自适应负荷有载调压技术,通过自动判断输出电压与设定标准电压之间的偏差,然后对相应的有载调压装置做出控制,进而达到对输出电压的有效控制[8]。如,经自动跟踪检测发现配网存在低压供电问题,可调节控制低电压补偿设施,保证电压配送质量。 2.4配电变压器台地区低压治理

一是应当提高配电变压器节点数量。针对低电压问题进行治理的过程中必须充分考虑所有影响因素,在遵循小容量、多布点和短半径的要求下提高布点数量,从而降低低压供电半径。同时应当根据农村电网运行的具体情况,科学计算低压线路的供电距离,从而为配电变压器布点提供数据支撑。合理进行配电变压器布点能够在很大程度上解决输电线路过场导致的末端低电压现象。二是应当有载调压配电变压器。有载调压配电变压器的方式通常包括调节变压器分接头以及加装线路调压器两种,一般会选择前者,借助于切换分接头的方式来调节配电变压器,促进电源侧电压的增加。但因为分接头切换时可能产生电弧问题,影响绝缘油的强度,通常会选择具备滤油功能的有载调压设备,从而处理好季节性配电的短时严重过载低电压现象。另外,还可以在不停电的情况下实施有载调压来对电压进行有效控制,避免出现大面积停电的问题。

3结论

综上所述,农村地区配电网低电压的成因较为复杂,需要电力工作人员深入到一线,追本溯源,明确低电压产生的原因,并根据不同的成因采取具有针对性的综合治理策略,这样才能够有效保障农村地区的用电安全与稳定。

参考文献:

[1]刘健,张志华,王毅钊.基于电压信息的配电网断线故障定位[J].电力系统自动化,2020,44(21):123-131.

[2]芮正琦.电力系统中配电网低电压常见问题研究[J].建材与装饰,2020(17):222+224.

[3]黄嘉楠,向小民,邢彧.基于低电压治理的配电网优化策略研究[J].电力电容器与无功补偿,2020,41(01):200-206.

[4]李睿.低压配电网电压质量问题分析与治理[J].电工技术,2020(01):110-112.