提高高山库区用户供电质量的措施

● 湖南·国网资兴市供电公司 段利冬

供电质量是指用电方与供电方之间相互作用和影响中供电方的责任，包括技术部分电压质量和非技术部分供电服务质量。其中，技术部分电压质量，要求20千伏及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%；220伏单相供电电压偏差为标称电压的+7%、-10%，并且能够持续可靠供电。非技术部分供电服务质量，供电服务质量要求24小时给用电客户提供安全、可靠、优质的服务。

高山库区供电的特点是受限于地形因素，高山库区线路长、小水电上网电站多、用电负荷小、供电半径大、供电质量基础差。提高用户电压合格率、提高高山库区用户供电质量已成为供电企业难以跨越的屏障，是供电企业的技术历史难题。

本文仅针对高山库区供电的现状，研究总结提高高山库区用户供电质量的改进措施。经实际验证，这些改进措施可有效提升高山库区供电质量，在高山库区推广应用的效果令人满意。

1 合理利用变电站供电枢纽位置，科学布置供电出线

因为高山库区一般水力资源丰富，小水电居多，上网的小水电电站多导致10千伏线路电压难以掌控。目前，我国一般在库区临近区域会建有变电站。合理利用变电站供电枢纽位置，科学布置供电出线，此措施既是从电网结构的大方向提升用户供电质量，更是从电网结构的本质上提升供电质量的可靠措施。

国网湖南资兴市供电分公司黄草供电所坐落在国家5A级景区——东江湖湖畔，既是湘南地区仅有的高山库区供电所，也是高山库区供电的典范。在2017年10月前，这里的供电质量一直处于落后，供电卡脖子现象突出，稍微下雨、打雷就会影响全镇用电，其供电质量与5A级景区供电需求严重不匹配，阻碍了当地经济的快速发展。当地供电企业集思广益，突破重重困难，成功新建了35千伏黄草变电站，从此东江湖黄草镇供电质量大大提升。自从35千伏黄草变电站建成投运后，将原来的1条10千伏线路（线路长162千米、搭接着9座小水电站）分成了4条10千伏线路供电，供电可靠性得到质的飞跃，停电时间减少了，供电质量稳定了，此举得到了当地老百姓及政府的一致好评和充分肯定。

2 合理利用变电站主变压器档位，控制10千伏供电线路电压

高山库区用户供电质量主要取决于10千伏供电线路的出线电压，因此关键在于控制好区域内10千伏供电线路电压。变电站10千伏母线电压合格范围在10.0～10.7千伏区间内，但是库区供电质量受小水电上网影响，母线电压波动大、波动频繁，供电质量在丰水期极不稳定。为了控制库区变电站母线电压保持在合格范围，供电企业需要合理做好主变压器档位调整，维持10千伏供电线路电压稳定输出。

具体调节方法是：当用户的电压合格率下降、电压越下线时，将变压器档位升高，可以连续调档，调节的限值是变压器的最高档位；当用户的电压合格率下降、电压越上线时，将变压器档位降低，可以连续调档，调节极值是变压器最低档位（1档）。

变电站主变压器一般分为有载调压变压器和无载调压变压器。有载调压变压器不需要停电即可实现电压调整，具有灵活、方便等特点；无载调压变压器需要将变压器停运后，方可进行档位调整。因此，在变电站主变压器选择上，无载调压变压器不适用于需要频繁调整档位的变电站，特别不适用供电线路上搭接了小水电线路的变电站。在新建变电站主变压器选择中基本淘汰了无载调压变压器，优先选择具有载调压功能的有载调压变压器。有载调压变压器可以进行远方遥控调节档位，也可以就地手动调节档位。因具有不需要停电即可调节变压器档位的特点，且调节灵活方便，有载调压变压器特别适用于高山库区变电站使用。

3 合理利用变电站电容器、电抗器投退手段，提升供电质量

变电站10千伏母线电压状况直接影响10千伏出线电压稳定性。合理利用变电站电容器、电抗器的投运、退出手段，可以有效调节变电站10千伏母线电压，从而提高电网供电质量。

具体调节方法是：当用户电压过低时，投入变电站电容器，通过电容器无功补偿作用将母线电压升高（一般可以提高0.18～0.26千伏，具体电压升高值由投运电容器容量决定，变电站设计时已经过科学验算）；当用户电压过高时，投入变电站电抗器，电抗器作用则相反，其可以抑制母线电压的升高，从而降低母线电压。

显而易见，合理利用变电站电容器、电抗器的投退手段调节变电站10千伏母线电压，可以有效提高高山库区用户供电质量，此措施可作为前2项改进措施的有效补充，从而可以更加精准地提高高山库区用户供电质量。

4 合理开展配变分段调压，提升供电质量

高山库区供电线路受到地形及负荷影响，供电半径长，线路压降大。为了保证用户端电压合格率，可以精细利用配电变压器的档位，采取供电线路“三段式”调压模式。“三段式”调压模式是按照10千伏配电线路长度，将其划分为首段、中间段、末段3个区间段，分别制定差异化的电压管控策略，使其与电网电压分布相适应。当线路过长、配电变压器具有5个档时，还可以采用“五段式”调压模式，这比“三段式”调压更加精细。

此措施主要适用于电压合格率低、供电线路长的10千伏线路，是供电半径大的10千伏线路的电压调节措施，也是前三项改进措施的补偿调节方法。此措施需要对供电线路上所有配电变压器进行档位合理调配，在提高用户电压合格率方面，具有效果显著、立竿见影的特点。具体调节措施是根据配变的档位数量及线路长短，将线路分成三段或者五段，按照配变到电源点的距离长短，开展配变档位正态分布式调节。目前，三档配变较多，五档配变较少，而“五段式”调压策略原理与“三段式”一样，所以以下仅详细介绍“三段式”调压策略。

“三段式”调压策略具体如下：

首段电压控制策略：台区10千伏侧电压为10～10.5千伏，建议配变档位调整至Ⅰ或Ⅱ档位，然后再依据0.4千伏供电半径长短以及现场实测电压的反馈，选择I档或者II档。

中段电压控制策略：台区10千伏侧电压为9.5～10千伏，建议配变档位调整至Ⅱ或Ⅲ档位，然后再依据0.4千伏供电半径长短以及现场实测电压的反馈，选择Ⅱ或Ⅲ档。

末端电压控制策略：台区10千伏侧电压低于9.5千伏，建议配变档位调整至Ⅲ档位。

5 其它补充措施提升供电质量

充分利用供电电压自动采集、配网管控、OMS、用电信息采集等自动化信息系统中的电压监测数据开展供电电压统计分析，必要时通过电压实测等手段，及时准确掌握电压具体数据。在台区界面，还可以采取调整三相负荷平衡、增设或投切无功补偿装置、缩短供电半径、增加导线截面面积等措施来提高供电质量。

供电企业要提高高山库区供电质量，不但要保证供电电压的稳定可靠，还要尽可能降低故障停电时间。这就需要采取有效措施清除线路上的故障易发因素，减少故障停电的次数。积极运用新技术、新工艺对配电线路进行保护和检测，对故障点做出及时、精准地判断，从而尽快排除故障，恢复供电，提高电网的供电可靠性。

6 结束语

本文提出的五项改进措施能有效提高高山库区用户供电质量，对高山库区周边工业和公用事业用户的安全生产、经济效益和人民生活有着积极影响。供电服务作为供电企业的重要组成部分,其服务品质影响着企业的发展。同时,随着科技的进步，客户对供电质量、可靠性等供电服务要求越来越高，需求也更加具体。在这种新形势下，供电企业需要不断改进技术和管理手段，促进供电质量和服务水平再上新台阶。