配电网低电压问题成因及其治理技术探究

配电网低电压问题成因及其治理技术探究
摘要：电网的重要构成元素即为直接服务于终端用户们的配电网，然而随着建
设资金的投入不断增加，低电压等问题成为了目前主要的问题之一。

本文分析了
造成配电网低电压的原因，同时探讨了此问题的解决方式。

关键词：配电网；低电压；无功补偿
近几年以年来，为了我国电网建设的持续发展，我国不断地加大了对电网的
建设工作。

与此同时，也存在一些问题，过度重视主网，忽视了配网的相关配置，导致配网低电压问题得不到解决，直接影响到广大人民群众的生活生产，成为制
约社会经济发展的一个瓶颈。

针对我国出现的低电压问题，只有先分析造成此现
象的原因，才能有针对性的进行对应的解决措施，从而达到完善我国配电网的建
设工作。

配电网低电压问题现状我国配电网分布范围广，线路繁多，负荷分散，运行
环境复杂多变，电压等级多，农村线路供电半径过长，发展不平衡。

很多地区无
功配置不足，电源单一，自动化程度低，而且受电网改造资金的制约，配变容量低，低压线路线径小，导致了中低压配网电压偏低问题突出，长期得不到有效治理，同时低电压问题投诉数量居高不下，严重困扰供电企业，影响了供电企业的
供电服务水平，不利于客户满意度的提高。

因此，要想彻底解决低电压的问题，
就必须做好对此进行长期持续的管理工作的准备。

1. 配电网低电压问题成因
配电网电压过低原因是多样的，不同地区、不同线路情况各异，低电压成因
不尽相同。

2 技术原因
很多由于中低压线路的供电范围广、供电半径较大，就导致了供电能力的减弱。

首先对于农村用户，其使用的电负荷密度较小且分散，并且其供电的距离较
长导致变电站数量的供不应求；其次由于低压线的供电范围广、半径大，而配电
器的分布较少，从而导致电网低电压。

很多配电网的电压控制能力较弱，导致大部分主变进行无载调压，从而导致
在大多数情况下变压器无法根据实际的负荷进行有效的调节工作，不能达到对动
态电压的及时调整。

很多无功补偿容量配置不合理导致不能通过变电集中性无功补偿对电压进行
及时的调整工作。

同时，存在于变电站中的并联电容，由于不合理的安排导致过
补或欠补的情况出现，阻碍了其调节电压的作用。

长线路线径小，缺乏调压能力。

配电线路电压降与线路长度成正比，在农网中，中低压线路往往线路过长而又缺乏调压设备，线路电压分布无法控制，造成
首端电压正常而末端过低的情况。

配变侧无功补偿能力弱。

受限于各种原因，在老旧的配电变压器中，往往没
有配备无功补偿装置，或无功补偿容量不足，导致线路输送大量无功，造成线路
过载，电压偏低，严重影响线路末端用户电压。

部分新建变压器虽然有配套的无
功补偿装置，但因为运维人员的原因，并未及时投入使用，或对其进行手动投入，无法进行动态补偿，未能有效发挥无功补偿装置的调压能力。

2.1 管理原因
造成低电压的除了技术上的原因外，还存在管理层面的原因：供电设施运行
维护管理较粗放，对无功电压管理工作不够重视；配电网基础数据管理工作不到
位；电压监测点覆盖不够全面，配电变压器分接头调整不及时；对无功补偿装置
缺乏维护等。

3 配电网低电压治理技术
对于配网低电压问题，我们需要进行系统分析，综合考虑，找准原因，才能
对各种复杂状况下的低电压问题展开有针对性的治理。

低电压治理应根据变电站母线电压、变电站出线半径及负载特点、配变台区
首末端电压、配变容量及负载大小、低压三相负荷不平衡度、低电压影响范围、
接户电压最低值、电压越下限累计小时数等综合数据分析问题产生原因，按照变
电站、中压线路、台区、低压线路四级逐一制定整改策略。

3.1 无功补偿技术
用户所需的无功必须由系统中的某个地方获得，如果单纯由发电机输出无功，会造成系统电流增加，电压降落加剧，损耗加大，因此需在配变侧装设无功电源，提高系统运行的经济性，保证用户端电压的稳定。

对于峰谷负荷差异很大的台区，应优先采用动态无功补偿方式治理，自动跟踪系统的功率因数，根据所缺的
无功及时进行补偿，对于负荷变化快、电压变化很大的台区有更好的效果。

对于 50kVA 容量以上的配变，宜安装无功补偿装置，容量按配变容量的
20~40%进行配置。

3.2 “小容量、密布点、短半径”原则
很多无功补偿也可能出现效果不佳的台区，对此应该根据“小容量、密布点、短半径”原则充分考虑技术的经济性，通过变压器布点的增加，并延伸至负荷中心，通过改变电压线路从而达到降低供电半径的目的。

经验表明，新增变压器，改造低压线路是治理低电压投资最大、用时最多的
方法，也是效果最明显的方法，宜用在老旧台区、电压长期偏低的地方。

3.3 配网串补技术
配网串补技术具有“自适应”及“实时”特性：补偿的电压与线路电流成正比，补偿的无功与线路电流的平方成正比。

负荷越重时补偿越多，负荷较轻时补偿相
应越少，因此不易出现“重载时电压崩溃、轻载时电压过高”的问题
3.4 配网线路有载调压技术
通过在配网中低压线路合适位置装设自动调压器，可以在满足电压降的情况
下把供电距离延长一倍，相当于在同样的供电距离下把线路末端电压降减少一半，同时有效改善线路长度上的电压分布。

该技术对于长距离送电的中压线路有重要
的作用，投资收益比要远大于整体改造线路。

3.5 其他调压技术
配电变压器无载调压，用于整个台区的整体调压，缺点是无法灵活的对部分
用户电压进行调节，且无法动态调整，调压效果明显但不能经常使用。

变电站
10kV 母线 AVC 调压，已经广泛推广使用，适用于大范围片区的电压调整；单相变压器的引入，对于低压供电半径过长、线路末端供电压低、负荷小而散、只有单
相负荷、用地困难区域有良好的效果，缺点是安装点附近要有 10kV 线路；动态
调节器（DVR）的使用，DVR 相当于一个串联在配电线路中的动态受控电压源，
采用相应的控制方法使该电压源的输出可以抵消电力系统扰动对电压造成的不良
影响，如电压降落、谐波等，可以用于解决较为长期的电压质量问题。

4 结束语
本文根据电气自动化技术深入分析了电网自动化、人工智能、仿真等技术的
应用对配电网低电压问题的影响，充分体现出电气自动化技术对电力系统的应用
所产生的积极作用，这将有利于他们在电力系统运行、生产等方面的实际应用，具有相当重要的参考价值。

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