浅谈配电网低电压产生原因与综合治理措施

浅谈配电网低电压产生原因与综合治理措施
摘要：在电力系统中，保证电能质量的三个指标是电压、频率和波形，其中电
压是保证电能质量的主要指标，只有保证电压在规定的范围之内，才能保证最基
本的电能使用，因此需要根据配电网的特点、用电负荷的性质等，分析造成配电
网低电压的原因，保证各项设备的正常运行，给用户提供电压合格的电能。

关键词：配电网；低电压；原因；治理措施
1 低电压的内涵
所谓低电压，指的是与国家标准规定的电压下限值相比，用户计量装置处的
电压值较低，也就是20kV及以下三相供电用户的计量装置处电压值不超过标称
电压7%，220V的单相供电用户的计量装置电压值不超过标称电压10%，对于持
续时间大于1h的低电压用户需纳为重点治理对象。

低电压主要有长期低电压与
季节性低电压。

长期低电压指的是用户的全天候低电压持续3个月，或是日负荷
的高峰低电压持续超过6个月的低电压现象；而季节性低电压指的是夏季、冬季，春灌秋收以及逢年过节时产生的存在周期规律的低电压现象。

2 配电网低电压标准与分类
2.1 配电网电压质量标准
根据国家有关规定，10千伏及以下三相供电电压允许偏差为正负7%，220伏单相供电局电压允许偏差-10%—+7%；所谓的低电压对低压用户来讲是指380伏
电压低于353伏、220伏电压低于198伏。

10千伏及以上电压，由于在变电站电
配置了无功补偿等设备，电压质量合格率相对较高且是调度部门监控的重点，本
文不作重点论述。

2.2 低电压分类
配电网对一般用户直接供电的电网，根据配电网发生低电压的位置和时间，
将配电网的低电压分为以下三类：季节性、短时性和长期性。

季节性低电压是由
于不同季节需要有不同的用电需求造成，如度夏、逢年过节等，具有周期性特点。

短时性低电压是由于临时用电过大造成电压过低，具有阶段性特点。

长期性低电
压是用户的电压长时间处于过低的状态，一般规定连续3个月或者日负荷高峰期
持续6个月出现低电压的现象。

3 配电网低电压产生的原因
3.1配电设备功能不完善
配电变压器容量不足、导线线径小，不满足现有负荷需求。

主要是因为一期、二期改造时标准不高、规划不到位，随着生活水平的提高，大量的家用电器如电
暖器、电磁炉、空调器、电冰箱等投入使用，造成配电变压器容量和导线载流量
严重不足，导致台区低电压。

10kV中压配电线路和台区低压线路供电半径大。

因
为在电阻率及导线线径不变的情况下，电压降与线路长度成正比，所以线路长度
过长导致线路末端电压偏低。

3.2 三相负荷不平衡
主要是由于设备管理单位不认真统计台区总体范围内的供电用户和负荷情况，不合理分配三相负荷，造成配电变压器低压侧三相电流不平衡，引起低电压现象。

3.3 运维管理不到位
供电低压侧多采用三相四线制接线方式，一些管理人员由于责任心不强，往
往直接从两边相接引接户线供电，中间相被忽略，导致三相负荷不平衡，引起一
相电压偏高而另两相电压偏低；或者随着台区负荷的无序增长，工作人员又缺乏
对负荷平衡情况进行监测，原本相间平衡的负荷，也会变得不平衡。

对配电变压器容量承载能力管控不到位。

由于没有合理地根据负荷实际情况及时调整配电变压器容量或落实新增布点增容，导致配电变压器容量不足引起低电压。

未充分利用配电变压器的调压功能。

当设备承载能力满足，因负荷分布不均匀引起低电压现象时，未能及时利用配电变压器调压分接开关调整功能解决负荷偏相引起的低电压问题。

4 配电网低电压的综合整治措施
4.1 低压线路改造
对因配电台区低压线路线径小导致的低电压，采取改造低压线路，增大导线线径的方式，解决因导线承载能力不足引起的低电压。

对因负荷波动较大造成过载的配电台区，可采用增大配电变压器容量或更换抗过载能力较强配电变压器的方式进行改造。

对因季节性负荷波动较大造成过载的配电台区，可用选用宽幅调压配电变压器、可调容配电变压器的方式进行改造。

对单相配电变压器，原则上10kV线路先由单相改为三相接线，再更换为三相配电变压器，低压线路由两线改为三相四线。

柱上配电变压器宜设于低压负荷中心，三相配电变压器容量不宜超过400kVA，低压出线不宜超过4回。

当原有配电变压器容量不足，增容需求超出上述限值时，可增设配电变压器或转移低压负荷，不宜单纯更换大容量配电变压器。

4.2 配电变压器增容改造
对户均容量不足1.5kVA的配电变压器，实施增容改造。

对因负荷波动较大造成过载的配电台区，可采用增大配电变压器容量或更换抗过载能力较强配电变压器的方式进行改造。

对因季节性负荷波动较大造成过载的配电台区，可用以选用宽幅调压配电变压器、可调容配电变压器的方式进行改造。

对单相配电变压器，原则上10kV线路先由单相改为三相接线，再更换为三相配电变压器，低压线路由两线改为三相四线。

柱上配电变压器宜设于低压负荷中心，三相配电变压器容量不宜超过400kVA，低压出线不宜超过4回。

当原有配电变压器容量不足，增容需求超出上述限值时，可增设配电变压器或转移低压负荷，不宜单纯更换大容量配电变压器。

4.3 新增布点增容改造
对低压线路供电半径大，长期存在过载现象的配电台区，应优先采用新增布点方式进行改造，按“小容量、密布点、短半径”的原则配置，应尽量靠近负荷中心，缩短低压供电半径，提高供电承载能力。

对县域农村供电半径大于500m的低电压台区，宜选择分割台区供电，增加配电变压器布点，缩短供电半径的方式进行改造，使配电变压器布点一次到位，同时给未来负荷增长预留一定空间。

对低电压台区中配电变压器容量不足、低压线路和接户线存在环境状况差、线径小及老化严重等问题的台区，宜进行整体改造，彻底解决问题。

4.4 强化设备运维管理
强化设备运维管理，开展三相负荷不平衡调整。

通过定期开展配电变压器负荷实时监测，检查三相负荷电流和电压值，记录设备运行数据，及时对三相负荷不平衡的配电变压器进行调整，使其负荷分布均匀、合理，避免因负荷不平衡引起的低电压现象。

充分发挥配电变压器自身的分接开关挡位调压能力。

分接开关挡位调整主要针对受季节性负荷变化影响造成的配电变压器低压侧出口电压波动问题，可结合负荷预测，在春节、农忙、度夏（冬）等用电高峰期来临前，对配电变压器分接开关挡位进行调整，并在高峰期过后及时回调，防止因配电变压器
分接开关挡位设置不合理造成用户电压质量不合格。

4.5 加强评估决策
低电压整治投入巨大，电网企业无能力进行全面整治，要提高低电压整治的
有效投入产出比，需要具有良好的评估决策技术。

第一，对配电网进行优化规划，建立一个最优的配电网方案，使系统的电压及电能损耗最小，各种费用最低。

第二，在线评估配电网的供电能力。

根据配电网对设备的属性和负荷的分布进行调节，保证正常的电网运行指标，确保不存在低电压问题。

第三，对各监测点的电
能质量进行监测，并根据它的指标要求来对低电压问题进行在线数据采集和分析，并定期制定整治措施。

5 结束语：
综上所述，配电网低电压问题是一个综合性的动态问题，需要长期跟踪监测、统计、分析与应对处理。

需要对每台配变的低电压成因进行透彻分析，找出低电
压的原因，总结规律和经验，并针对性的采取措施，切实提高农网的电压，才能
更好地确保其稳定运行，促进农村电网的持续发展。

参考文献：
[1]基于优化分区的配电网规划方法初探[J].王鹏丞，刘怡青.纳税.2017（20）
[2]关于配电网标准化建设的几点思考[J].李永成.电子世界.2017（17）
[3]配电网工程管理系统的创新应用[J].易衍孜，凌笑，刘星.大众用电.2017（09）。