提高供电系统电压质量的措施

提高供电系统电压质量的措施

摘要：电压质量是衡量电能质量的基本指标之一，电压偏低或偏高将影响电力

系统客户用电的安全经济运行。影响电压质量的因素有供电部门原因，也有用户

的因素；有电网结构因素，也有管理欠佳的原因。保证电压质量的措施主要有提

高功率因素、选择合理的供电半径以及对电网进行技术改造等等。

关键词：电压质量；供电半径；功率因素；电容补偿

引言

电压的质量是影响电能质量的重要因素，电压质量对用电设备的影响也很大。在供电系统中，电压如果过高会加快绝缘体的老化，进而使得电能消耗更加会计，进而使电费支出有所增加，而在电压过低时，将会对水泵设备以及风机具有一定

的影响，如果实在日常生活中，过低的电压就会使得电子设备无法继续运行，因此，我们必须要加强对电压质量的控制，进而提高电气设备的使用年限与工作效率。这对于工业废物以及电能的充分利用，都具有重要的现实意义。

1供电电压允许偏差标准

根据电力行业标准，电力系统正常状况下供电企业供到客户受电端的电压的

允许偏差规定为：（1）35kＶ及以上的电压供电的，电压正负偏差绝对值之和不

超过额定值的10％；（2）10kＶ及以下的三相供电的，为额定值的正负7％；（3）220Ｖ单相供电的，为额定值的正7％～10％；（4）电力系统非正常情况下

客户受电端电压最大允许偏差不应超过正负10％。

当上述指标不正常时，对电网和用户的主要危害是什么，应采用什么措施来

保证电压质量呢？这是本文讨论的重点问题。

2供电电压偏差超过允许范围对用电客户的不利影响

供电电压低的危害：电力系统的供电线路末端，发生低电压运行的可能性很大，其危害有：

（1）受电区域内的电压若低于允许压降范围，此时如果线路负荷再增加，则电压就会进一步下降，负荷越大，压降也越大，形成恶性循环，最终导致继电保

护动作，甩去大量负荷，造成大面积停电。

（2）送变电设备在低电压状态下运行，会增加无功电力的输送而减少有功电力的输送。

（3）低电压运行状态下，线路输送无功分量较大，从而增加线损。

（4）用户电动机不能正常工作，甚至造成烧毁，而使企业停电、减产。

（5）影响家用电器及照明设备的正常使用，缩短寿命，严重时会烧毁。

供电电压高的危害：（1）高电压有可能超过电器设备绝缘允许值会加速绝缘损坏，因高电压使得通过设备的电流增大，使设备发热，绝缘长期处于高温下，

降低设备使用寿命。如照明设备的寿命会明显缩短，如在电压偏高10%的情况下，白炽灯的寿命缩短一半。（2）因有功电能损耗与电压的平房成正比，所以增加

供电企业和用户设备的损耗，造成能源的浪费。（3）在造成能源浪费的同时，

增加了电能消耗，增加了电费支出，加大了生产成本。

3影响电压质量的因素

电网电压偏移的原因是多方面的，造成的因素也是较为复杂。以运行情况看，有供电部门原因，也有用户的因素；有电网结构因素，也有管理欠佳的原因。现

分析如下：

（1）电网运行方式、负荷变化，引起电压在某一时段内的偏移。随着经济的

发展，人民生活水平提高，家用电器，电炊用具进入千家万户使用结构发生变化，尤其加剧了峰谷负荷的悬殊，造成负荷畸变，引起峰段电压偏低。

（2）电网内感性负荷大量投入，造成功率因素下低，电压偏移。随着工农业生产发展，电动机作为拖动各种生产机的动力而广泛使用。电风扇、空调机及制

冷设备普遍使用，增加电网感性负荷。电动机为建立旋转磁场，需要吸取电网的

无功功率，配变的运行也需要吸取电网的无功功率。随着感性负荷大量吸取无功

功率，势必造成电网远距离输送，增加功率损耗。同样道理，由于功率因素下降，电网电压损失增大，用户受电端电压下降。反之，功率因素提高，电压损失少，

电压上升。

（3）电网的中性线断开，三相负荷不对称，产生电压偏移。在低压三相四线供电的电网中，由于中性线接触不良或断开时，当三相负荷不平衡运行时，势必

引起相电压畸变。同理，当电网处于三相负载不平衡运行时，也会发生电压畸变，产生中性点位移电压。

（4）电网内大功率电动机起动、大功率负荷投入、短路事故等，产生电压短时偏移。

（5）电网内线路导线截面偏小，较大负荷电流通过时，电压损失大，造成电压偏移。

（6）电网供电半径超过标准，线路末端电压降低，造成电压偏移。

（7）电网布局不合理，T形连接多，迂回供电，使电压损失增大，造成电压

偏移。

（8）电网运行中，基于上述原因，均会造成运行电压下降，这不仅增加电能损耗，而且株连用户产品质量。为此，在电网运行中，把抓电网管理和抓技术措

施结合起来，这才是改善电网电压质量的必由之路。

4提高电压质量的措施分析

（1）提高用户的功率因素。电网内各生产用户的自然功率因素过低，向电网吸取的无功功率就得增加，势必使发电机多发无功来达到平衡，就会影响有功的

输出，减少供电能力。同时因无功远距离输送也增加损耗。为此，供电管理部门

一定要对电网生产用户进行力率考核，实行力率调整电价，通过电价杠杆作用，

使用户采取技术措施，提高功率因素。用户功率因素提高，向电网吸取的无功减少，造成电压损失也减少，从而改善用户受点端的电压质量。

（2）增加无功补偿，提高功率因数。在提高自然功率因数的基础上，采取在变电站按主变容量的10％～15％安装电容器组集中补偿，平衡无功电力，但要做

到随负荷和电压变动及时投切，防止无功倒送。

（3）变电站主变采用有载自动调压式变压器，用户配电变压器安装带负荷调压装置。

（4）实行“移峰填谷”，提高负荷率：只有落实负荷调整措施，并采取行政、

技术、经济等手段，强制实行移峰填谷提高负荷率，这也是改善电压质量的方法。

（5）重视低压电网的维护检修：在三相四线供电的低压电网中，配电通常采用中性线、避雷器接地线、变压器外壳连在一起接地方式。当配变处于三相负载

不平衡运行时，会产生中性点位移，发生电压畸变。负荷小的一相其相电压升高，而负载重的一相其相电压下降。为此，应重视低压电网中性线的检查维护，使之

处于良好技术状态下运行，提高供电可靠性，改善电压质量。

（6）合理的选择供电半径，调整线路，减少线路迂回、功率倒送、尽量减小低压线路的供电半径，最大不超过0.5km配变应设在接近负荷中心的位置。