低压配电网电压质量问题分析及其优化措施研究

陈志勤

摘 要：低压配电网电压的质量直接影响到电网能否正常运转和电力用户的用电情况，它同时关系到我国经济发展大局和普通民众的日常生活。因此，我们在平时的供电工作中必须对低压配电网电压的质量问题进行全面分析并注重对其优化措施的研究和应用。

关键词：低压配电网；电压质量；优化措施

1 低压配电网电压质量分析

低压配电网由与配电变压器相连接的低压配电装置、低压干线、分支线、低压接户线等构成。低压配电网应结构简单、安全可靠。低压配电网电压质量主要体现在电网所输送电能的稳定性和可靠性上。供电系统在运行中所输送电能的电压质量是考核电能质量的最重要的指标。一般来说，低压配电线路的电压损失不应大于4%。随着我国经济不断发展，用电单位的用电负荷也在快速增加。与此同时，电力用户对供电质量的要求也更加严格。电压质量从调压方面来讲，目前一般主要是调节10kV中压配电网，对于380V/220V的低压配电网调节措施相对较少。在实际中，低压配电网的调节情况较难达到当今电压质量的优化需求，普遍存在用电高峰时电压过低，用电低谷时电压过高的现象，与规定的电压质量标准存在较大的距离。

2 我国低压配电网电压质量方面存在的问题

近年来，我国在电力基础设施的建设上投入很大，同时输配电网建设也也成为投资重点。从整体上来说，低压配电网设施方面有很大改善和提高，但在低压配电网电压质量方面还存在一些问题。

2.1 三相负荷不均衡

电网运行中常常会出现低压配电网三相负荷不均衡现象。出现这种现象会使中性点电位发生不同程度的偏移，造成三相电压相位也会随之偏移，最终导致低压配电网三相电压失衡。出现三相电压失衡以后，低压电力用户的用电负荷处于非正常工作状态，这样不但使得电器的额定功率无法得到正常发挥，也可能出现使得电器发生损坏的情况。

2.2 无功补偿容量

无功补偿在供电系统中的作用是提高电网的功率因素，能够降低供电变压器及输送线路的电能损耗，从而提高供电效率。合理地选择补偿装置，可以做到最大限度地减少供电网的电能损耗，提高电网的供电质量。如果补偿装置选择或使用不当，就可能造成供电系统电压不稳定及谐波增大等情况。当低压配电网发生改变，强化了高低压配电线路，无功补偿容量就会变得越小，电压质量就会下降，造成了线损率的提高。

2.3 低压配电网线路

低压配电网线路也是电压质量的直接影响因素。近年来，我国配电网的更新改造及新建输配电网的快速增加，使整体的低压配电网线路质量方面都有很大提升。但由于我国低压配电网规模庞大、线路众多，结构也较为繁杂，很难避免低压配电网线路出现各种各样的问题。现实中，配电网线路中存在导线线路偏细，在用电高峰时电压质量达不到用户要求等实际问题。

3 电压质量问题优化措施研究

低压配电网中电压质量问题对电力输配电工作造成了很大障碍，它直接影响了用电企业的经营和我们的日常生活。要想彻底改变供电质量，要求我们不断地对影响电压质量的问题进行分析，同时积极做好低压配电网电压质量优化措施研究和应用。

3.1 优化配电网的接入方法，维护三相负荷平衡

电力用户多，供电企业的供电量过大也是影响电网出现电压质量问题的主要原因，供电单位在电网改建及平时用电监管时一定要强化对电力用户的管理。将重要的电力用户与一般的电力用户进行明确的划分。首先根据区域电网的实际，了解电力用户的负荷大小及数量情况，合理安排好电力用户接入低压配电网的位置和方法，平衡好电力用户的用电需求。遵循就地平衡的原则，保证三相负荷在长时间内都基本一致，以确保三相电压的不平衡度控制在规定的范围内。

3.2 提高无功补偿容量

首先针对不同电压等级的城市配电网的实际情况，对现有无功补偿方式及无功补偿装置进行了深入全面分析，考察无功补偿方式及无功补偿装置对低压配电网在降低损耗及提高电压质量等方面的效果，研究提出了切实可行的解决方法，采用无功补偿来进一步改善和优化电压质量的措施。城市中低压配电网无功补偿优化应采用分散补偿方式，低压配电网采用低压智能无功补偿装置，无功补偿安装在配电变压器低压侧。随时注意对低压配电网的无功补偿方式等进行优化，科学的规划和改善无功补偿方式，合理布置无功补偿装置，同时尽量提高功率参数低的低压电力用户的无功补偿，从而提高无功补偿容量。

3.3 降低电网的阻抗及安装移相电容器

低配电网的电阻也是影响电压质量的主要因素，电阻与导线的截面大小、材料及温度有关，电压质量受电阻影响较大，电网安装时应尽量采用电缆作为导线，来避免架空的电线阻抗对电压的影响。但也有很多地区必须采用架空线路的，应在架空线路上串联电容器，利用电容器的容抗补偿线路的电抗，达到降低线路阻抗的目的。另一方面，采用安装移相电容器进行人工调节也是电压质量的优化一种方式。它是在电网适当的位置安装移相电容器和调相机设备，通过人工补偿的方式供给用电设备所需的无功功率，从而提高电能的总功率。电网运行时电容性的负荷变动情况的会对电压产生不良影响，采取无功功率方式补偿能有效地起到稳定电压的作用，有利于电网的正常运行。

3.4 电网线路改造及其它优化措施

低压配电线路应采用绝缘导线和电力电缆，城区及乡镇应选用铜质材料，新建小区、高层建筑和繁华地段应采用铜芯电力电缆供电，一般住宅楼群、商店、办公楼等尽量采用铜芯电力电缆供电。为适应日益增长的供电需求，低压配电网的线路电能传输条件必须改善。这就要求不断对截面偏小及材质不适合的线路进行及时调整和更换。在更换时必须对导线截面配合问题予以重点考虑，线路截面大小应与距离电源点的远近成反比。由于更换导线的费用相对较高，所以在选择电压优化措施时应该综合考虑，选择最佳的的优化方式。

另外，低压配电网的防雷性设施及接地等方面也应加强。低压配电网建设中，要加大力度引进国外先进的防雷技术及设备，并对相关人员进行专业的培训。配电网架设时，采用增加防雷间隙并安装避雷针及加装避雷器措施，尽量避免因雷击造成的断电或电力设备的损坏。低压配电系统可采用TN或TT接地型式，一个系统应只采用一种接地型式。

4 结束语

总之，在电网运行过程中，影响电压质量的因素很多，特别是由于输配电网的结构组成各异使这些影响因素有时会千变万化。这就要求我们在日常的工作中应全面了解产生低压配电网电压质量问题的原因，并熟练掌握处理电压质量问题的方法，同时不断进行低压配电网电压质量优化方面的研究，保质保量的完成低压配电网的供电工作。

参考文献

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