农村低电压治理的技术措施研究

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摘 要

随着农村经济的快速发展，以及家电下乡活动的影响，农村对大功率电器的需求增多，导致农村用电量在日益增长，同时也带来了供电能力不足、农村电压过低的问题。在对农村低电压现象的调查及改善过程中，可以看到除了农网改造、大修技改、农维项目外，通过一些技术措施的采用也可以有效降低低电压程度。

【关键词】变压器 农村低电压 治理技术 应用

1 出现农村低电压现象的主要原因

1.1 配电容量过小

目前农村的配电变压器容量远不及城市的配电容量，但随着农村经济在不断的增长，农村居民对大功率电器，例如冰箱，空调，洗衣机等家用电器的需求也更多，变压器过负荷情况较为严重，存在小马拉大车的现象，导致在一些用电高峰期农村供电能力不足，碾米机等大功率电器无法正常使用。

1.2 电网结构不合理

部分农村电网变电站并不是按照一乡一站的格局分布的，并且还存在个别变电站分布状况不合理的现象，导致低压线路的供电半径过长，供电半径超过2.5公里较多，甚至最长供电半径3公里多，不符合标准的比例。因此造成农村线路的末端电压过低，对电力损耗也过大。

1.3 线径过小

目前低电压台区大部分0.4KV主线为LGJ-25的钢芯铝绞线、支线为LGJ-16的钢芯铝绞线，部分台区还存在支线LGJ-16的导线为农网改造利旧的导线。

1.4 无功补偿能力过小

农村电网本身是处在电力系统的末端位置，因此无功电源的供应一开始就不能够满足对无功电源需求过大的农村电网。又由于农村电网对无功电源的大量消耗，导致最终农村电网中无功电源的极其缺乏。同时因为人们缺乏对无功电源的全面认知，因此普遍存在着农村供电所重有功轻无功的现象。并且在一些存在严重的低电压现象的配电台区里的无功电源补偿能力不足，要么是配电装置太简陋甚至是没有，要么就是无功补偿电容器被损坏或只是摆设，并没有运行。

2 农村低电压调查

我公司选择某低电压问题较严重的台区作为试点，制定《低电压调查表》。

第一步：收集相关资料，包括所属变电站情况、无功补偿容量、台区所属10kV线路长度、配变容量、当前档位、台区历史改造情况、供电半径、主线型号、支线型号、几相供电、三相不平衡度、负荷情况、台区总户数、低电压户数、投诉情况。

第二步：通过营销集抄系统查看历史电压情况，选择低电压较严重的时间点安排现场实测，一般为用电高峰期（12：00-13：00，18：00-19：00）。

第三步：在用电高峰期进行现场实测，测量台区首端电压及投入大功率电器时的压降，判断首端是否存在低电压情况及变压器质量有无问题。第四步：根据供电所普测情况，选择存在低电压问题的用户进行现场实测。具体实测数据见表1。

从实测数据来看，变电站电容器投入后台区电压提升了16-18V，能煮熟饭，电压合格。低电压原因除供电半径过长、线径过小等常见原因外，还存在配变档位不正确（低电压台区应为3档，而数据显示该台区是1档），无功补偿不及时，变电站母线电压低于10kV时应及时投入电容器，10KV母线电压合格范围是10-10.7kV。 公司按照此方法梳理所辖的低电压台区，系统分析，采取一系列技术措施，如无功补偿、配变档位调整、三相不平衡调整、调整配变位置、提倡错峰用电等方式提升电压质量，其余可逐步通过农网改造、大修技改、农维项目等综合治理。

3 农村低电压治理研究

3.1 完善监测和调压手段

借助GPRS、配变数据上传、TTU、智能电表、移动式电压监测仪、LED显示等技术，建立健全“低电压”监测网络，完善监测手段。开展变电站、配变和低压用户电压联调管理。借助GPRS技术，实现低电压用户电压信息反馈，参与变电站、配变调压和无功投切判据，建立联调机制，完善调压手段。

3.2 加强线路设备改造

根据“容量小，分布密，半径短和绝缘化”这一原则来对农村配电变压器进行改造，同时创建更多的配电变压器来缩小低压线路的供电半径。对不同情况的线路进行改造可以采取不同的方法，其一，通过增加配电变压器的布点或增大容量来改造那些一直存在负荷过载问题的台区以及部分低压线路，提升半径大于510米并且电压过低的低压线路的电压质量。值得注意的是，布点后的老变压器需根据最优供电半径进行优化调整。其二，通过增大导线的线径以及将一定负荷调整到附近台区的方法来改造低压线路中线径较小和负荷过载的配电台区。

3.3 降低配电变压器三相负荷不平衡度

配电变压器三相负载的不平衡，导致中心点的电压位置发生变化，最终负载相对轻的一相反而电压偏高，而负载相对重的一相电压却偏低。所以为了降低配电变压器三相负荷的不平衡度，首先要建立无功电源设备的运行制度，着重对线路设备的负荷管理，以及农村对侧用电的需求管理。

3.4 加强柱上变压器负荷管理

要加强对柱上变压器的负荷管理，不仅是做好季节性负荷的日测工作，还要分析那些通过负荷测录仪器测量出来的每一时刻的电流以及电压数据，计算电量，无功电源，有功电源和负载率等相关数据，并且及时的应用这些数据。尤其 要重点分析那些超负荷的柱上变压器。从而确保不会出现老化的低压电网和柱上变压器从而影响到电网的运行质量，保证低压电网的设备质量和正常运行。

3.5 加强10kV线路电压治理以及无功补偿能力建设

对10kV线路电压进行治理，利用调压器来调节15km以上的10kV线路的末端电压，从而提高线路末端的电压质量。一般对于动力负荷而言，其配电功率因素在0.75左右，满负荷设计状态下其功率因素能提升至0.9。假设配变容量为S，补偿前有功功率与无功功率、功率因数角分别为P1、Q1、和 ，补偿后分别为P2、Q2、 ，Qb则为需补偿的容量。由此可得补偿容量为：

补偿百分比为：

根据农村电网运行经验可以看出，补偿容量为一般变压器额定容量的20%～30%左右。

参考文献

[1]黄芷定.如何解决农村配电网低电压问题的探讨[J].中国西部科技，2010（10）.

[2]于晓牧.徐建范.农村“低电压”问题分析与解决办法[J].陕西电力，2011（04）.

作者单位

1.国网永州供电公司运检部 湖南省永州市 425000

2.国网永州供电公司经研所 湖南省永州市 425000