配电网台区电压偏差问题分析及解决思路

摘 要：在现代社会的发展过程中，供电行业的地位和作用越来越重要，供电的安全性和通畅度影响着人们的生活质量和水平。随着人们对电力的需求越来越高，在城镇乡村中各种供电网络呈现复杂化和多样化，使得供电行业面临着巨大的挑战。尤其是大规模的城乡电网改造中不合理的电网结构大量存在，导致配电网的电压超标，最终使得配电网台区经常出现电压偏差问题。文章通过电压偏差问题及影响进行深入地分析，找到其中存在的不足，提出具有针对性的解决方案，促进我国供电行业的长远发展。

关键词：配电网台区；偏差；解决

1 配电网台区电压偏差问题以及影响进行分析

1.1 配电网台区电压偏差问题

1.1.1 配电线路供电半径过大，线径过小。受资金限制，电网规划时未能严格执行“小容量、多布点”的原则，变电站布点少，加上容量有限，导致10kV线路供电半径过大，线路末端电压损耗太大。同时在农网改造时低压导线截面选择过小。随着供电负荷的增大，线路 截面已不能满足载流量的要求，导致用户电压在负荷高峰期无法满足需要。

1.1.2 台区三相负荷不平衡。低压供电系统用户多为单相、三相负荷混合供电，由于负荷大小不同和用电时间的差异，出现三相电流不平衡且难以根本消除。配变三相不平衡，使台区相电压出现偏移，重负荷所在相电压偏低，轻负荷所在相电压偏高。

1.1.3 配变档位设置不合理。由于配电运维工作管理不到位，大部分配变分接头始终位于中间档位，没有根据配变在电网中所处位置和季节性负荷变化及时对变压器档位进行调整，导致配变出口电压不合格，最终使低压客户端电压不合格。

1.1.4 低压无功补偿配置不足。随着城乡居民生活水平的不断提高，家用电器和异步电动机的大量使用，使电网中的感性负荷增长迅速，当补偿并联电容器容量不足时，导致线路输送大量无功功率，而产生电压损耗，引起电压偏低。其中，在粤北山区的广大农村，低压无功补偿配置率不足30%，其中100KVA以下配变基本无配置无功补偿装置。

1.2 配电网台区电压偏差的影响

1.2.1 对家用电器使用产生影响。由于电压偏差，白炽灯等照明装置的功率流量、发光效率以及寿命等都有很大的影响。如果供电电压偏差过大，会导致用户的家用电器无法正常工作，甚至出现烧毁现象。

1.2.2 影响电动机的正常运行。电动机在运行的过程中会产生电流、功率流量、功率因数等，而配电网中的电压偏差会影响到电动机的正常运行，甚至缩短电动机的寿命。当电压下降时，超出了临界点就会很难启动电动机，甚至因为堵转而导致电动机烧毁；当电压高于临界点时，会使得电动机运作过热，缩短机器的使用寿命。

1.2.3 对配电变压器的使用寿命和使用效率产生影响。若变压器的电压高于额定值，铁芯的饱和程度增加，使电压和磁通的波形发生严重的畸变，且使变压器的空载电流大增，损耗加大，同时使绝缘降低；而当变压器的电压过低时，将使变压器容量不能充分利用。

1.2.4 对线路和电容器具有一定的影响。电压偏差会影响到电容器的功率流量、使用寿命等，当电压过高时，电容器会因为保护程序而退出运行，对配电网的正常运行造成较大的影响。

2 配电网台区电压偏差问题的解决思路

2.1 完善电网规划。按照“小容量、多布点”的原则，合理增加变电站布点并对供电半径过大台区进行拆分，同时结合负荷情况，对线径过小的中压导线和台区低压线进行更换，保证线路末端电压合格。

2.2 加强三相负荷不平衡治理。加强台区三相负荷不平衡度测量与分析，台区三相负荷不平衡测量可利用计量自动化系统或结合配变及低压分路出线负荷测量工作开展，在负荷高峰时段进行。对于不平衡度超出标准要求的，可通过合理分配负荷接入相序等措施予以解決。在调整负荷无法满足要求的情况下，应遵循小容量、多布点原则，以新建台区为主，改造为辅，解决三相不平衡问题。

2.3 优化配变档位。加强配变档位管理工作，将配变分接开关置于合理的位置，可提高台区电压合格率。运维单位要结合季节负荷变化、计量自动化系统、电压监测系统数据和客户反映等分析台区负荷和电压变化规律，按照档位调整原则制定调档计划并实施。

2.4 合理配置无功补偿装置，提高配电网功率因数。根据就地平衡的原则，采取分散补偿和集中补偿相结合的方式，重点对负荷重、功率因数低的10kV线路和低压配电台区进行无功补偿。按线路10kV母线功率因数不低于0.95，10kV线路功率因数不低于0.9进行配置。配变容量在100kVA以上的须配置无功补偿的配电台区，要充分考虑无功电压综合控制的发展趋势。同时要加强客户无功设备的管理，指导客户合理配置和增加无功补偿，提高功率因数，实现无功就地平衡。

3 案例分析

（1）首端电压计算：配变调档后首端电压值V后=V前×k前/ k后。

（2）末端电压计算：调整后台区末端电压则根据当前台区首、末端电压降差进行估算。

大路边供电所10kV东大线罗家台区，从电压监测系统查出台区首端电压最高为242伏，台区末端电压为238伏。根据220伏单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%，即电压允许合格范围为198V～235.4V，所以该台区的首末端电压都超出允许范围。

罗家台区主要是居民用电，台区供电半径约400米，配变型号为S13-M-100，属于五档位宽幅调压变压器。当前档位为Ⅲ档，首末端电压分别为242伏、238伏，计划将其调整至Ⅰ档，按配变调档电压计算方法，调整后台区首端电压V后=V前×k前/k后=242×43.48/45.65=230伏，末端电压为：230-（242-238）=226伏，因此配变档位调整后的电压合格。所以大路边供电所在2014年3月19日结合停电计划对该配变进行调档工作。调档后，工作人员对配变的首端电压现场测量为230伏，末端电压现场测量为225伏，首末端电压均合格，再通过电压监测系统查询，该台区自3月19日调档之后的日合格率均为100%。

4 结束语

在现代社会中，经济和科技不断地发展，人们的生活水平和质量有了很大的提升，对于供电的质量也有了更高的要求。应不断地分析和研究配电网台区的电压偏差问题出现的原因和影响，采取有效的解决办法进行解决，确保供电的稳定性和安全性。同时还应根据供电电压的实际运行情况，选择经济有益的方式进行问题的改善，从而促进供电行业的长远发展。

参考文献

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[3]蒋平，赵剑锋，唐国庆.电能质量问题及其治理方法[J].江苏电机工程，2003，22（1）：16-18.

作者简介：刘锋（1985-），男，广东佛冈籍，本科，助理工程师，主要从事电能质量管理工作。