双向自动调压器在长距离配电线路中的应用

2014-05-29李颖峰

电气开关 2014年1期

李颖峰

(陕西理工学院电气工程学院，陕西汉中 723003)

1 引言

近年来，陕西汉中地区小水电发展较快，小水电一般T接于10kV配电线路中，同时农网中10kV线路输电距离过长，而小水电发电存在季节性特点，冬季基本不发电，导致冬季最大负荷时线路末端电压过低，在线路最小负荷及夏季由于小水电的投入又使线路末端电压过高。因此，对10kV长距离配电线路电压质量改善研究就成为亟待解决的实际问题。

2 长距离配电线路现状及电压稳定问题

以陕南某县域10kV长距离配电线路为例进行分析。10kV农关线主干线线型为LGJ－70，主线长度39.637km，总长度212.185km(包括支线)，线路上安装10kV配电变压器共182台，总容量为12890kVA，同时该线路上中后段分布3座小水电厂，总装机容量3340kW，这3座小水电均为直接T接于10kV配电线路。

在枯水期时，水电厂不发电，线路负荷全部由上级变电站供电，由于10kV农关线输送距离太长，导致线路末端电压偏低，冬季最大负荷时，线路末端配电变压器低压侧电压只有150V左右，使用户日光灯不能启动，电器不能正常使用。而丰水期时，线路上的小水电除了满足线路用户的需求外，多余电能通过王家坪变电站低压母线送到35kV主网，此时变电站母线电压通常为10.5kV，最高时达到11.8kV左右。由于水电厂距离变电站距离较远，为抵消线路阻抗产生的电压降，水电厂必须调高出口电压，才能保证水电厂所发的电能全部送往主网，因此导致线路后端电压过高，出现过线路末端配电变压器低压侧电压达到260V左右，电压质量明显不合格。同时，高电压运行也给水电厂及变电站的安全造成很大的隐患。因此，为使丰水期时水电厂出口电压在国标规定的范围内上网送电，同时在枯水期时不使线路末端电压过低，需在线路上进行电压控制及调整。

3 长距离配电线路调压措施

根据农关线的电压检测数据，变电站出口的10.5kV电压在合理范围内，低电压现象主要出现在线路中、后段用电量大的时段;高电压现象主要出现在线路中、后段用电量小的时段及水电厂的丰水期。造成低电压的主要原因是线路供电半径过长，线路压降大。解决的措施有更换导线、采用无功补偿及加装调压器。更换大截面导线意味着增加材料消耗和建设成本，经济性差，加之该线路目前属于轻负载线路，所以不予采用。另外根据变电站出口监测数据，该线路功率因数比较高(0.9～0.96)，所以采用无功补偿方式无法解决线路末端电压低的问题。综合以上分析采用在线路上加装调压器的方法解决线路末端电压偏低或偏高的问题，考虑线路上有小水电并网供电，线路潮流方向不确定，当处于枯水期时，小水电不发电，电能由配电网供给，潮流方向是单向的;当处于丰水期时，配电网和小水电同时供电，潮流方向是变化的，采用SVR馈线自动调压器无法满足要求。故采用BSVR双向自动调压器，使线路末端电压符合要求。

双向自动调压器(BSVR)是一种自动跟踪输入电压变化而保证其输出电压稳定的三相双方向调压装置，可以广泛应用于6kV、10kV及35kV供电系统中，在±20%的范围内对输入电压进行自动调节。BSVR双向步进式电压调整器由内部控制器、潮流识别器、档位采样回路及分接开关控制回路等构成。该装置能够自动识别潮流方向，进行双向调压，始终保持输出电压稳定。