尹戈 刘景华 李俊甲 巴忠松 刘晓星
（国网山东省电力公司阳信供电公司 山东滨州 251800）
摘要：在电力系统中，台区是一个电力供应范围的位置。低电压是指一个变压器低压的供电区域，低压区的划分是为了更好地进行管理，使得人员、设备维护、功率计算、线路损耗统计管理更加规范化和科学化。
关键词：公变台区；低电压；治理方法
一、台区低电压原因及分析
1.1台区产生低电压的原因
①供电半径大。中压线路供电半径的选取要适宜，如果过大，导致压降增大，同时低压线路末端的电压将会下降。当选用的无线供电半径较小，导致低压线路的压降减小，或低电压线末端的电压将会变大。②导线截面积小。由于中压线路采用的标准不同，如果导线直径较细，线路压降可能会大幅度上升，出现线路端电压降低和配电变压器的输出电压偏低现象。③设备老化现象。10kV线路、低压线路、接户线、进户线或由于客户长期运行超过线路使用寿命而导致的严重老化现象，有可能发生低电压运行。④线路过载。中压线路负载过大，可能会出现线路压降大幅度上升和线路末端的电压降低的现象，从而造成电网低电压。此外，配电变压器的过载，使变压器的电压降增加，也会导致这一类问题的出现。⑤配电变压器分接开关触头的开关位置不合理。由于运行管理的原因，出现配电变压器的分接头位置不合理，导致配电变压器输出低电压和末端电路电压低等问题。⑥低压三相负载不平衡。三相负载不合理运行时，中性线提供较大的电流，常常出现中性点电压产生较大的偏差，三相电压的变化也会出现低电压等问题。⑦无功补偿容量分配问题。通常，配电变压器在施工时，对于无功补偿，出现较多的问题，甚至，无功补偿设施在安装中都存在着不足。对于综合变压器台区，其无功功率传输的效率较低，导致在作业时出现低压等问题。⑧客户超容用电。部分客户合同的需求量超过了电力用量，超过了路线连接处或进入家庭线的限制电流，随着电压降大幅度提升，常常都会致使交变台的电压过低。
1.2台区低电压原因分析过程
因为台区的低电压存在差异，因此分析低电压的原因应基于科学诊断，找到相应的故障点，制定可行和高效的策，能够及时发现问题并可以迅速处理。台区低电压的出现，可以从以下两点加以解析：①台区首端电压不合理。第一，台区首端电压的检查不够严格，在首端电压故障的分析功率因数可能发生了差异。当结果变小，说明分析无功补偿设备的容量不充足或没有达到标准；当功率因数可以加以安装配电变压器抽头等设置，这样就有可能达到标准，同时，需要检测10kV的线路电压能否稳定。②认证的第一端子电压和终端电压不合理。应当对台区的负荷进行运行试验，同时，检查配电变压器的工作状态，导线直径大小和规格是否满足要求，此外，供电半径是否达到标准。收集低电压区域的信息和数据可以从以下两方面进行：客户投诉内容、电压监测系统信息、日常运行状态和工作；从台区的测量自动化系统获得的第一端子电压、功率因数和功率分配负荷数据，如图1所示。
二、台区低电压的治理
2.1现有台区低电压的治理
2.1.1台区首端电压偏低治理措施
应当改进控制和管理的模式，对于变电站10kV的母线电压，需要根据配电变压器档位做出相应的处理；无功补偿容量必须保证充足，才能达到台区功率因数减少的目的。一般来说，功率因数增加到0.95是比较合理的调整程度，由于功率因数的大小取决于补偿的容量，对于功率因数低于0.85的线路，应当配置线路分散仪器和无功自动跟踪补偿设施。
2.1.2台区首端电压合格末端电压偏低治理措施
首选的是运行管理手段，加强负荷不平衡的三相负荷管理和调整；增加配电变压器容量或台区，解决配电变压器过载的问题；缩短低电压电源线或增加低压线路导线截面面积，控制供电半径在合理的范围内。根据工作负荷的分布情况，在三相四线末端安装分散无功功率补偿。
2.2对新建台区进行合理的规划和设计
2.2.1配电变压器的选址与容量选择
（1）配电变压器位置。在规划的前期，应当确定配电变压器的数目，可以通过当地地区负荷发展的程度来选取，尽量达到科学性和标准化，根据配电变压器选址“小容量、多布点”的要求，一般先在负荷分配中心进行选择。但是，会出现无法使用的情况，可能是选择不理想，没有根据要求进行选取，使得电源半径没有达到标准。所以，上述的分配方式无法广泛应用，在完成后也经常出现低电压等情况。因此，供电企业与地方政府和村组织需要制定相关的方案，分析利弊，考虑如何选择合理的区域分布。
（2）配电变压器容量的选择。低压配电变压器是主要的部件，所以选择合适的容量对正常高效工作提供保障。配电变压器的容量选择过大，会形成“大马车”现象，这不仅增加了铜和铁损，而且造成设备浪费和不合理的使用能力；选择太小，将导致长期过载运行，或由于变压器的负荷增加，导致更大的经济损失。因此，配电变压器必须根据电力负荷的供电面积来确定，预测负荷的趋势，主要考虑满足未来3~5年的无功负荷需求，配电变压器的损耗和无功功率负载等问题不可忽视。因此，在选择配电变压器模型时，考虑到投资和效益的损失比，尽量选择低损耗的变压器。
2.2.2导线的选择
在进行导线的选择时，首先应把握电力负荷在网络中的发展情况，主要考虑近几年负荷增加或减少，并根据目前的负荷情况，结合当地经济发展规划，正确估计和预测未来的负荷发展空间。然后，根据规定的电压损耗情况，并考虑截面面积的增长率，以确定未来的负载导体。低压输电线路在允许的最大电压损失情况下，根据计算公式来计算，也可参考相关数据表，根据导线的规格，结合负载电流，对低压线路两端电压进行检查，确定合理的供电范围。配电变压器的出线口数量是根据电源的供电选择，一般控制在3~4回出线。根据负荷的分布情况，对干线和支线进行合理配置，使三相电流达到平衡，减少损耗。
2.2.3无功补偿配置
无功功率补偿能够达到降低线压降的目的，通过增加路端的电压。但是由于电力负荷的积累，导致线路导线截面面积变大，线路阻抗变弱，而电感值变化不明显，所以线路电压损耗程度一般取决于无功功率的大小，在损耗中无功补偿的比例将越来越大。同时，三相不平衡电流无功功率补偿方法需要适当的调整。因此，对三相电流不平衡的系统，在每一个相位与中性线之间接入不同容量的电容器，可以使每个相位的功率因数补偿接近0.95。无功补偿装置的选择需要考虑载荷类型的因素，线性和非线性负荷的分配系统根据总负载的比例来确定补偿比例。
结语
总之，低电压台区的治理是一项长期而艰巨的任务，但随着电网设备水平的不断提高，低压问题将逐步得到有效解决。未来新的低压电网规划和发展，必须从长远的角度来看，有一定的前瞻性，不仅要满足生产和生活的需求，还要为电力发展提供更大的空间。
参考文献
[1]方恒福.配变台区三相负荷不平衡治理方法[J].中国电力企业管理，2015.
[2]杨志宏.“低电压”产生的原因和对策研究[J].农村电气化，2012.
作者简介：
尹戈，男，单位：国网山东省电力公司阳信供电公司，研究方向：电力安全。
论文作者:尹戈,刘景华,李俊甲,巴忠松,刘晓星
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：变压器论文; 电压论文; 负荷论文; 线路论文; 低电压论文; 低压论文; 功率因数论文; 《电力设备》2016年第11期论文;