低压配网供电电压质量分析和提升措施

蔡红飞

国网河南省电力公司技能培训中心，河南 郑州 450000

0 引言

低压配网属于城市建设的重要基础设施之一，在电力网中具有重要的作用，直接关系到人们生产生活的有效开展、社会经济的进步，因此电网企业必须对低压配网供电电压的质量引起重视。近年来，随着人们用电量的不断增加，造成低电压问题频发，影响供电的可靠性与稳定性，难以满足人们的用电需求。为了有效解决上述问题，电网企业需要深入分析影响供电电压质量的各种因素，然后采取针对性的措施进行规避，从而确保低压配网运行的安全性和可靠性，更好地满足人们的供电需求。

1 供电电压质量影响因素

（1）配电变压器负荷迅速增长，加剧电压损耗。当前人们用电需求量不断增多，使低压电网中的配电变压器容量进一步增大，造成低压电网的无功补偿难以满足相关要求，此时若电网企业没有将无功补偿投入到位，将导致供电电压出现持续偏低的情况[1]。同时，在高负荷运行状态下，将使得线路电压的损耗程度不断加重，容易出现电力故障问题，导致降低供电质量，特别是用电的高峰时间段，可能出现大多数区域无法正常供电。

（2）配电网设备陈旧。当前我国大多数低压电网中所运用的导线为架空裸露导线，这类导线的特点是线路烦琐、路径较长。同时，很多区域的线路已运行多年，由于电网企业忽视对其的管理和维护，线路老化和破损问题严重，影响供电系统的稳定性与安全性。

（3）配电网设计不合理。目前部分配电网的设计比较落后，当三相平衡时零线并无电流通过。低压电网在建设过程中，相关企业为了尽可能节约成本，运用横截面较小的线路材料，这导致低压电网运行过程中不间断增加单相负荷，降低了平均电荷，影响线路的综合质量，从而对人们的日常生产生活造成影响[2]。同时，当前低压电网中主要采用TT或TN-C系统，以达到单相或是三相混合供电，导致难以发挥用电接地保护的作用，造成配电网管理混乱。

（4）配变的峰谷差过大。当生产流程、季节、昼夜发生变化时，用户负荷会随之改变，造成配电的峰谷差过大。随着用户负荷的不断降低，那么电压就会不断增高，反之将不断降低，造成各季节、各时间段中用电量峰谷负荷存在极大的差异，导致电压出现较大波动，难以确保低压配网供电电压的稳定性与安全性。

（5）三相负荷不平衡。当用户负荷大小与用电时间存在一定差异时，会导致低压配网出现三相负荷不平衡的问题，中性点电压出现偏移，引发三相电压不平衡。负荷过重时电压会降低，负荷过低时电压会升高，甚至导致中性线电流过大，影响变压器的稳定运行，还可能损坏变压器，从而影响供电电压的质量，增加低压配网的运行损耗[3]。

2 低压配网供电电压质量的提升措施

2.1 优化低压配网的规划

（1）合理规划配置电源点容量与位置。面对用户不断增加的用电量需求，低压配网规划中存在的关键问题：以往设置的电源点位置并不满足容量大小、区域规划建设发展的需求。基于此，电网企业必须重新规划配置电源点的容量与位置。①基于以往供电分配状况与用户分布情况，对变压器所处位置进行科学调整，并合理增加一定的电源点。在此过程中，应结合小电容量、密集分布和短半径的原则，以并列变压器组合接线配置的方式，保证所设置的配电变压器处于负荷中心，从而有效提升低压配网的稳定性与安全性[4]。②针对电源点的规划，应充分结合具体的供电区域状况，将附近公用配电变压器与低压配电变压器的电网相连接，以此实现小范围环网配电，强化低压配网的互动交流，以全面发挥供电网变压器的供电作用。当发生故障问题时，可将其控制在小范围内，在一定程度防止因为变压器缺相运行而导致损坏电器设备，并有效提高低压配网供电电压质量。

（2）预测低压电网负荷。为了做好低压配网的负荷预测，相关人员必须对低压配网系统进行有效的诊断分析，结合诊断分析结果进行相应的预测。①短期预测。对低压配网5年以内的周期电力负荷进行预测，结合实际情况进行短期预测，能够为后续配电网的规划提供强有力的支撑。②中期预测。对低压配网5～10年内的周期电力负荷进行预测，预测的关键内容涉及对发电装置与输变电装置的建设、规划，明确低压配网所需的增容与电源点。③长期预测。对低压配网10～30年内的周期电力负荷进行预测。

2.2 加强低压配网的自动化建设

对于低压配网输配电线路的管控工作，通常选用实时监控技术，但是在具体应用中只依靠人工对配电线路进行全过程监测，会出现各种问题。一旦出现线路故障问题，人工操作方式无法对故障问题进行及时有效的处理，从而严重影响低压配网供电电压的质量。基于此，电网企业应结合配电自动化技术与实时监测技术，有效建设配电自动化系统，以实现对配电网络的全天全过程持续监控；应具备对低压配网的自愈功能，可对电网运行中存在的部分问题进行自主处理，在一定程度上减少线路损坏问题。因此，必须不断增强配电自动化技术的有效性，进一步优化配电站、配电通信网络、配电终端等系统结构，以提升自动化配电系统充分运用自愈能力[5]。另外，电网企业应大范围运用先进的信息化技术，不断提升配电系统的自动化水平，加强低压配网线路的自主监测和诊断技术，使配电系统具备更强的故障分析与定位能力，从而有效确保低压配网供电电压质量。

2.3 设计低压配网的网络结构

为了让低压配网更好地满足现阶段社会发展的需求，必须对其配电网络结构进行不断优化，以提升低压配网供电电压质量，有效保障电网运行的安全性与稳定性。其中，低压配网的网络结构连线涉及辐射网、单环网、双环网、多分段适度联络等方式，由此科学有效地调整负荷过大的馈线，让各条馈线可以在相应的运行环境下实现相互转供。在这一过程中，电网企业需要结合自身具体情况与需求，选择最合适的接线方式，尽量确保接线操作简便、安全可靠，且性价比高。

2.4 提升运行管理质量

（1）提升配变调压分接开关档位的运行管理。当供电半径≤400 m，且低压线径满足负荷需求时，配电网所处区域存在电压过高或过低问题，此时需要对变压器的分接开关进行合理调整，确保配电输出电压处于正常范围。同时，在调整前后，应严格检测低压出口和首、末端低压用户电压，若检测结果与用电信息采集系统电压超出国际相关规定的误差范围，必须及时进行调整。在调整后，应做好配变的直流电阻测试，只有符合相关规范，才能够正式运用。

（2）提升配网无功补偿设备的运行管理。电网企业应切实做好低压配网无功补偿设备的检查与维护工作，从而确保配变无功补偿设备的使用效果，促进低压配网供电电压质量的提升。

2.5 加强监测管理

为了有效避免配电网运行过程中出现低电压问题，电网企业必须做好配电网的监管控制。

（1）加大电压知识的宣传力度，借助电视、广播等传统媒体与抖音、微信等新媒体平台，向广大用户宣传电压相关知识，增强其监督意识，并让用户了解电压检测仪的相关应用知识与操作，确保低电压监测工作的有效开展，还需结合季节性变化对用电量进行合理调整，以对低电压问题进行有效处理[6-7]。

（2）充分利用先进的科学技术，对电网中电量的实际应用状况加以监管，实时采集电压发生变化时的信息，借助智能监测设备设施强化监管效果。

（3）建立科学的预警机制，进一步提升电网监管效果，确保配电网的安全可靠运行。

3 结束语

综上所述，在低压配网运行过程中，由于受到电压损耗加剧、配电网设备陈旧、配电网设计不合理等因素的影响，导致配电网运行中出现低电压问题，从而难以满足用户的用电需求。针对这些问题，电网企业需科学优化低压配网的规划管理，做好对低压电网规划的预测，加强运行管理与监测管理等，从而切实提高低压配网供电电压质量，确保电网企业的可持续发展。