云南电网有限责任公司普洱供电局 665000
摘要：介绍中低压配网电压越上限的危害，分析高电压产生的原因，提出具体的解决方案，以不断提高供电电压质量，满足人民生产生活需要。
关键词：配网；高电压；治理
0 前言
近年来，为提高城乡结合部和农村地区电压质量，通过新建台区、分拆台区、配变增容、加大低压线径等针对性治理措施，低电压问题得到明显改善。但随着国家对绿色能源开发的重视与扶持，小水电、风电和光伏电站的大量投产，布点日益密集，发电量不断增加，部分轻负荷地区电能无法就地平衡，10kV及以下供电电压长时间越上限运行，电压过高造成居民照明、电器设备烧毁，影响了居民的生产生活用电，配网高电压问题亦不容忽视。
1 配网电压过高的原因
配网高电压问题一般发生在经济较落后、水力资源丰富的地区，导致电压越上限的主要原因有：
1.1 地区用电负荷小，当电站发电出力无法就地平衡时，负荷将向上级电源倒送，由于电站装机容量小，机组无进相能力，从而抬高了变电站侧母线电压，造成整片区域高电压。
1.2 设备基础差，缺乏调压手段。经济不发达的偏远地区以居民用电为主，电网峰谷差大，加之无载调压变运行较多，同一档位满足不了全天负荷变化的电压需求。为了满足用户高峰时段的用电需求，低谷时段电压就越上限。
1.3 35kV主变或10kV配变无载调压档位设置不合理。目前35kV无载调压变和10kV无载配变一般共有+5%、0、-5%三个档位，投产时习惯置于额定档。当变电站35kV母线电压高于36kV时，10kV电压将越上限；当配变高于10.7kV时，400V电压将越上限。
1.4 400V线路供电半径较大，为保证末端用户电压符合要求，就要调高首端电压，这样就造成低谷时段首端用户电压过高。
2 配网电压过高的危害
2.1 供电电压高于额定值时，由于磁路饱和的影响，无功功率增长很快，功率因数降低，电网功率损耗增加。
2.2 电动机等电磁性设备长期在超过标准的高电压状态下运行会造成磁饱和，使设备温升增高、运行电流增大，设备的绝缘发生老化，达不到设计的使用寿命。
2.3 白炽灯等热光源电器由于电压升高后造成电流加大，超过额定使用电流，使用寿命大大缩短，极易造成损坏。
2.4 电冰箱、空调、洗衣机等家用电器。当运行电压超过额定电压，将使温升增加，造成故障甚至损坏。
3 配网高电压冶理措施
笔者结合云南XX地区电压管理经验和配网高电压治理实践，从先调整发电机组无功功率，再调整主变分接头，最后再加装调压装置的原则，阐述了配网高电压治理的技术措施。
3.1 发电站机组改为进相运行
在轻负荷地区，当系统供给的感性无功功率大于需要时，将引起系统电压升高，此方式下由调度下令要求发电机少发无功甚至吸收无功，即发电机由迟相运行变为进相运行，以降低系统电压。发电机进相运行后，已成功进行进相运行机组的试验结果表明，每吸收无功功率5～10Mvar，一般可使220kV母线电压降低１kV。一般情况下设计时已考虑允许发电机作短时的进相运行，且供电局在接入系统设计意见答复时均要求发电站机组满足在额定有功出力条件下连续进相0.95运行能力，但在投产时需做进相试验确定其进相运行深度，以确保系统稳定，避免发电机定子端部发热和振动损坏设备。
采用发电机进相运行可有效改善电网无功潮流分布、调节系统电压，对提高供电质量可起到明显的作用。实际运行中，由于部分小容量机组运行年限长、设备陈旧，且未开展过进相试验，为确保系统稳定和设备安全，原则上不允许机组进相运行，而采用其它方式解决高电压问题。
3.2 调整变压器分接头
确认机组无进相能力或进相运行后但电压仍较高时，按照先调整发电站升压变分接头，再调整变电站主变分接头，最后调整配变分接头的顺利依次进行。下图为电网简易示意图：
在距线路首端1/2处安装自动调压器后，通过合理选择调压器的调节范围，丰水期调节器二次侧输出端电压（调压器靠近变电站的一侧是一次侧，靠近水电站的为二次侧）可达到10kV，既可保证将电能向主网输送，小水电站电压不会升得很高，同时又可保证沿线用户的电压在合格范围。实际应用时，方案实施前需对居民客户端电压情况进行详细监测和认真分析研究确定调压器安装位置及容量，以便取得最佳的调压效果。
3.4 更换35kV无载调压变
县级电网峰谷差大，35kV无载调压变使用较多，调压范围多为33.25～36.75kV。丰水期当35kV电压超过37.5kV时，超过调压范围，10kV母线电压大于10.7kV，严重影响供电电压合格率，此时需将35kV无载调压变更换为有载调压变。选择有载调压变时，要提前利用调度自动化系统准确掌握丰枯期35kV母线电压波动情况及变化规律，以便确定35kV侧调压区间。更换35kV无载调压变的治理方案能解决大范围高电压问题，同时改造面小，只需更换主变即可，投资小、见效快。
4结束语
本文针对中低压配网高电压问题提出了四种典型的解决措施，实际工作中还可通过加装感性无功补偿装置、转移小水电负荷、加强力率和无功考核等手段降低配网电压。总之，引起配网高电压问题的因素较多，需要综合考虑各方面的原因，才能采取有针对性的措施，从而有效地解决高电压问题。
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作者简介：
孙国芳：（1978-），女，大学本科，工程师，从事电压无功管理工作15年。工作单位：云南电网有限责任公司普洱供电局。
论文作者:孙国芳
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
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