低压配电网电压质量问题分析及其优化措施研究

蒋勰

摘要：优化低压配电网的电压质量，对于低压配电网安全、稳定、经济运行具有极为重要的意义。但低压配电网的电压质量问题牵涉到低压配电网规划、建设、改造和运行的方方面面，必须结合低压配电网的实际情况才能制定出最为合理的优化方案，因此需要具体问题具体分析，切不可胡乱套用。

关键词：低压配电网;电压质量;现状;问题;优化

一、低压配电网相关的质量问题反映

低压配电网当中的三相负荷系统，电阻电力和电压是相同的，三相电压的方根值也一样，三相电压之间的相互相位差距不是很大。如果三相负荷失去了平衡，那么三相电压当中的相位就会发生一系列的变化，三相电压最终会保持不了平衡。在这种系统当中，如果有一个方位的负荷较大，这个相位的电压就会降低，如果负荷过小，那么电压就会升高，这种情况的发生会导致一些低压电力用户在使用的时候，用电量会整体下降，例如，电灯的整体亮度不够高、电压太大电器被损坏等。在一些管理部门的数据中可以了解到三相负荷如果出现了不平衡，就会出现三相电压不平衡以及线损增加这些问题。由于重视的程度不够，对三相负荷调整的经验不足，实施的方案不够健全，导致了三相电压不平衡问题没有从根本上解决，严重影响低压配电网的质量。在电网改造之后，电力企业开始对这些问题重视了起来，但很多影响三相负荷不平衡因素还是存在，且没有办法去解决和控制，理想的效果没有办法实现。

二、低压配电网电压质量的优化措施

2.1做好三相負荷平衡工作

为了做好三相负荷平衡工作，要以最基本的电力用户为基础，根据用户的实际用电情况来接入低压配电网，尽量做到就地平衡，确保三相负荷在大部分时间内都能保持一致。

2.2增加无功补偿容量

要对低压配电网的无功补偿进行全面、系统的规划和改造，使无功补偿得到合理布局，尽量做到就地平衡和分散补偿。要将集中补偿和分散补偿、高压补偿和低压补偿、动态补偿和静态补偿很好地结合起来，对于那些功率因数较低的低压电力用户，要督促其就地进行无功补偿。

2.3改变10kV配变的变比

可通过调整10kV配变的变比来得到很好的电压质量优化效果。但值得注意的是，改变10kV配变的变比将会对整个台区的电压水平造成影响，因此对其优化效果必须适当加以限制。此外，若电压偏移额定电压的幅度过大，已经超出了10kV配变分接头的调节范围，则这种电压质量优化措施就会失效。

2.4更换低压配电线路的导线

更换低压配电线路的导线是相对较为简易的一种优化措施，但需要注意以下2点：

（1）要考虑好导线截面的配合问题，距离电源点近的支线线路的导线截面要大于距离电源点远的支线线路的导线截面。

（2）要综合考虑更换导线的经济性，若投资过大，则应采取性价比更高的优化措施。

三、实例分析

3.1电压质量偏移情况

某地区配电网10kV馈线A的2号低压台区检测到电压偏低情况，其中电压最低点的电压偏移量已经达到-8.5%，不满足380V低压配电网电压偏移量在-7%～7%之间的要求。

3.2电压质量偏移解决措施

（1）加设无功补偿装置。通过无功优化计算，可以在10kV馈线A的沿线各点加设一定容量的无功补偿装置，即可有效解决2号低压台区的电压偏低问题。具体补偿点及补偿容量如表1所示，按无功补偿装置投资为125元/kvar计算，补偿总容量为140kvar，共需投资1.75万元。加设无功补偿装置后，10kV馈线A的2号低压台区电压最低点电压偏移量为-3.75%，满足380V低压配电网电压偏移量在-7%～7%之间的要求，有效解决了电压偏低问题。

（2）调整10kV配变分接头。对10kV馈线A的2号低压台区中10kV配变的分接头位置进行调整，也可达到较为理想的电压质量优化效果。经检查发现，2号低压台区的10kV配变高压侧分接头档位在10kV处，将其调至9.75kV处时，2号低压台区电压最低点的电压偏移量已降至-5.74.2%，进一步将分接头档位调整至9.5kV处时，电压最低点的电压偏移量降至-3.1405%，有效实现了对电压质量的优化。

（3）更换低压配电网导线。经过细致分析后发现，2号低压台区10kV配变的低压侧出口处电压偏移量为-2.96%，但低压配电线路沿线电压偏移量分别达到了-5.98%、-7.23%、-8.5%，所以可以考虑采用更换低压配电网导线的措施来改善电压质量。通过将原导线更换为70mm2截面的导线后发现，2号低压台区电压最低点的电压偏移量降至-7.08%，虽然有了显著的改善，但仍不满足规范中对电压质量的要求。因此，更换导线截面虽然可以有效改善低压配电网的电压质量，但其改善效果呈慢慢减弱趋势，即改善到一定程度后，即使继续增加导线截面，仍不会对电压质量有更为明显的改善效果。

3.3效果分析

本实例中分别采取了加设无功补偿装置、调整10kV配变分接头和更换低压配电网导线3种措施。其中，调整10kV配变分接头取得的电压质量优化效果最好，将电压偏移从-8.5%降至-3.1405%，而且这种优化措施无需增加新的电气设备，是利用10kV配变自身的调节手段。但这种优化措施仅在配电网中无功较为充足，且最低点电压偏移量相对不大的情况下才能取得较好的效果，同时还要求10kV配变的分接头档位有足够宽的调节范围。加设无功补偿装置是对配电网的无功进行优化，能够对电压质量起到最为直接的优化作用，效果也较为明显，而且加设无功补偿装置的总投资仅为1.75万元，性价比较为合理。由于2号低压台区10kV配变的低压侧出口处电压已经偏低，因此更换低压配电网导线难以起到本质性的作用，只能将电压最低点的电压偏移量从-8.5%降至-7.08%，还是无法满足规范中对电压质量的要求，所以不推荐采取该种措施来优化电压质量。

四、结束语

总之，在电网运行过程中，影响电压质量的因素很多，特别是由于输配电网的结构组成各异使这些影响因素有时会千变万化。这就要求我们在日常的工作中应全面了解产生低压配电网电压质量问题的原因，并熟练掌握处理电压质量问题的方法，同时不断进行低压配电网电压质量优化方面的研究，保质保量的完成低压配电网的供电工作。

参考文献：

[1]黄卫东.低压配电网电压质量问题分析以及优化措施探究[J].电器信息，2014，18.

[2]王瑶娟.中低压配电网电压偏差问题的解决措施[J].科技创新与应用，2015，10.

[3]陈旭.关于当前低压配电网电压质量问题研究[J].科技风，2014，1（2）.

（作者单位：深圳新能电力开发设计院有限公司）