摘要：本文分析了甘肃农村地区低电压现状，并分析了低电压产生的原因，提出了低电压治理的原则和措施，为低电压治理工作具有一定的指导意义。
关键词：低电压；配电网；配电变压器
配网是保障电力能源“落得下、配得出、用得上”的关键环节，是服务民生和地方经济发展的重要基础设施。随着人民生活水平的不断提升，电力需求越来越大，对配网供电能力、供电可靠性及优质服务水平提出更高要求。由于受配网网架、设备水平、配变容量及用户用电行为等因素影响，用户端电压合格率受到严峻的考验。特别是农村地区由于空调、电冰箱、电磁炉等大功率家用电器的使用，使得用电负荷剧增，致使部分台区用户出现低电压，严重影响该地区居民正常生活、生产用电。因此，为解决好这项民生工程，低电压治理工作必须高度重视。
1 配网低电压现状
“低电压”指用户计量装置处电压值低于国家标准所规定的电压下限值，即20千伏及以下三相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的7%，220伏单相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的10%，其中持续时间超过1 小时的“低电压”用户应重点治理。
“低电压”主要包括长期和季节性“低电压”。长期“低电压”指用户全天候“低电压”持续三个月或日负荷高峰“低电压”持续六个月以上的“低电压”现象。季节性“低电压”是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现具有周期规律的“低电压”现象。
截止2016年底，甘肃共排查治理低电压用户28.29万户，涉及7185个配电台区。城市配网低电压用户3.12万户，涉及371个配电台区。其中，长期低电压台区253台、2.02万户，占低电压台区总数和户数的3.52%、7.14%；季节性低电压台区118台、1.1万户，占低电压台区总数和户数的1.64%、3.92%。县域配网低电压用户25.17万户，涉及6814个配电台区。其中，长期低电压台区4250台、16.9万户，占低电压台区总数和户数的59.15%、59.76%；季节性低电压台区2564台、8.27万户，占低电压台区总数和户数的35.69%、29.18%。
综上所述，甘肃低电压问题主要集中在县域农村地区，特别是平凉、庆阳、陇南等甘肃东部地区，农村多处于山区，住户较分散，电源支撑点不足，低电压问题较为突出。
2 低电压原因
根据变电站母线电压、中低压线路供电半径及负载水平、配变台区出口电压、配变容量及负载水平、配变低压三相负荷不平衡度、“低电压”用户数、低压用户最低电压值、电压越下限累计小时数等影响因素[1]，对全省低电压用户进行综合分析，造成低电压的主要原因为：
（1）县域电网35、110千伏变电站布点不足，中低压配电线路供电半径长，线路末端电压偏低。
（2）县域电网小容量配变多，户均容量低，随着近年来农村负荷的快速增长，配变容量已不满足负荷发展需求，造成配变出口低电压。
（3）受当时经济条件限制，一、二期农网改造建设标准偏低，中低压配电线路截面积较小，负载率水平较低。
（4）由于负荷分配不均以及用户用电行为的不同，造成配电变压器低压三相负荷不平衡。
（5）无功补偿装置容量配置不足或配置的无功补偿装置未合理使用。
3 低电压治理原则
根据低电压产生的原因，在低电压治理过程中应遵循以下原则：
（1）以提高配网供电能力和电压质量为重点，电网建设与技术改造并重，技术措施与管理措施并举，深入分析“低电压”产生原因，按照“先管理、后工程”、“一台区、一方案”要求，科学、合理的实施低电压治理工作。
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（2）加强电网发展规划和地区发展规划相衔接，根据电网规划落实进度、城区或村镇搬迁情况及“低电压”程度，分轻重缓急优化项目立项，提高治理有效性，防止低效、无效投入。
（3）落实资产全寿命周期管理要求，推动低电压治理中退役设备再使用工作，推广先进适用技术，提高技术措施的先进性和规范性。
4 治理措施
4.1 技术治理措施
（1）增加电源点建设。针对甘肃农村地区网架结构薄弱，110、35千伏变电站布点少的实际情况，加快农村配网电源点建设。结合当地经济发展水平及城乡发展规划，综合考虑用电需求及发展余量，统筹考虑电源点规划建设，科学合理的布置电源点，确保电源点深入负荷中心，尽量缩短线路供电半径，提高供电能力。
（2）完善配网网架结构，优化接线方式。结合配电网升级改造工程、技改项目的实施，增加变电站和配电台区布点，改造单一电源点“串供”，提高配网供电能力和安全运行水平。对分支线较多、线路全长超供电半径的配电线路，加强分支断路器配置，合理设置分段、联络断路器，增强负荷转供能力，实现供电能力充足，运行安全可靠。
（3）提高线路负载水平。结合当地负荷发展情况，重点对供电半径大、导线截面偏小的中低压线路进行改造[2]，要考虑至少五年的发展情况，杜绝低标准重复建设。10千伏线路供电半径城市不大于5千米、农村不大于12千米，0.4千伏线路供电半径在市区不宜大于300米、近郊地区不宜大于500米。10千伏城市配网架空主干线截面不宜小于150mm2，农村配网架空主干线截面不宜小于95mm2。
（4）合理配置无功补偿装置。依据《电力系统无功补偿配置技术原则》（Q/GDW 212-2008）的规定：“当35～110千伏变电站内配置了滤波电容器时，按主变压器容量的20%～30%配置。当35～110千伏变电站为电源接人点时，按主变压器容量的15%～20%配置。其它情况下，按主变压器容量的15%～30%配置”。对于容量大于50千伏安的配变，宜加装配变低压无功补偿装置，无功补偿装置容量按照配变容量的 10-30%进行配置[3]。
4.2 运维治理措施
（1）精益运行维护管理。加强变电站、配变、线路、无功补偿设施的运行管理，合理调整变电站母线电压，按照运行需要投切无功补偿设备，定期调整配变分接头，动态调整三相不平衡负荷，优先通过运行管理措施解决“低电压”问题。
（2）动态掌握“低电压”情况。综合利用电压监测系统、用电信息采集系统等系统数据进行分析，掌握配网“低电压”变动情况，根据配变负荷和电压历史数据开展“低电压”预测，对潜在“低电压”台区提前做好项目储备，实现“低电压”动态防控。
（3）统筹项目计划管理。将配网“低电压”治理与生产技改大修、农网改造、配网工程等项目紧密结合，多渠道筹措资金解决配网“低电压”问题。
（4）做好配变新接入负荷管理。加强营配协同，规范低压用户业扩报装管理，根据配变供电裕度及三相负荷，合理制定接入方案，平衡分配新接入用户负荷，防止配变三相不平衡和“低电压”的发生。
5 结论
低电压的出现会严重影响居民正常生活、生产用电，必须引起足够的重视。低电压治理是一个动态的过程，必须综合分析低电压产生的原因，结合当地发展规划和经济发展水平，按照“先运维措施、后工程项目”的原则，开展低电压治理工作，避免无效投资和重复建设，进一步提升农村配网供电能力水平。
参考文献：
［1］国家电网公司.配网“低电压”治理技术原则[S].
［2］傅旭华、吴群雄等.配电网长线路低电压问题研究[J].浙江电力，2015，3.
［3］陈宁、王传勇等.农村中低压配电网无功配置研究[J].电气技术，2015，1.
作者简介：
马振祺（1980-），男，甘肃金塔县人，高级工程师，主要从事电网设备状态评价及技术监督工作。
论文作者:马振祺,郭光焰,彭鹏,张凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/21
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