對中低壓配網(wǎng)高電壓問題治理的探索與實踐

對中低壓配網(wǎng)高電壓問題治理的探索與實踐摘要：介紹中低壓配網(wǎng)電壓越上限的危害，分析高電壓產(chǎn)生的原因，提出具體的解決方案，以不斷提高供電電壓質(zhì)量，滿足人民生產(chǎn)生活需要。

關鍵詞：配網(wǎng)；高電壓；治理0前言

近年來，為提高城鄉(xiāng)結合部和農(nóng)村地區(qū)電壓質(zhì)量，通過新建臺區(qū)、分拆臺區(qū)、配變增容、加大低壓線徑等針對性治理措施，低電壓問題得到明顯改善。但隨著國家對綠色能源開發(fā)的重視與扶持，小水電、風電和光伏電站的大量投產(chǎn)，布點日益密集，發(fā)電量不斷增加，部分輕負荷地區(qū)電能無法就地平衡，10kV及以下供電電壓長時間越上限運行，電壓過高造成居民照明、電器設備燒毀，影響了居民的生產(chǎn)生活用電，配網(wǎng)高電壓問題亦不容忽視。

1配網(wǎng)電壓過高的原因

配網(wǎng)高電壓問題一般發(fā)生在經(jīng)濟較落后、水力資源豐富的地區(qū)，導致電壓越上限的主要原因有：

1.1

地區(qū)用電負荷小，當電站發(fā)電出力無法就地平衡時，負荷將向上級電源倒送，由于電站裝機容量小，機組無進相能力，從而抬高了變電站側(cè)母線電壓，造成整片區(qū)域高電壓。

1.2

設備基礎差，缺乏調(diào)壓手段。經(jīng)濟不發(fā)達的偏遠地區(qū)以居民用電為主，電網(wǎng)峰谷差大，加之無載調(diào)壓變運行較多，同一檔位滿足不了全天負荷變化的電壓需求。為了滿足用戶高峰時段的用電需求，低谷時段電壓就越上限。

1.3

35kV主變或10kV配變無載調(diào)壓檔位設置不合理。目前35kV無載調(diào)壓變和10kV無載配變一般共有+5%、0、-5%三個檔位，投產(chǎn)時習慣置于額定檔。當變電站35kV母線電壓高于36kV時，10kV電壓將越上限；當配變高于10.7kV時，400V電壓將越上限。

1.4

400V線路供電半徑較大，為保證末端用戶電壓符合要求，就要調(diào)高首端電壓，這樣就造成低谷時段首端用戶電壓過高。

2配網(wǎng)電壓過高的危害

2.1供電電壓高于額定值時，由于磁路飽和的影響，無功功率增長很快，功率因數(shù)降低，電網(wǎng)功率損耗增加。

2.2電動機等電磁性設備長期在超過標準的高電壓狀態(tài)下運行會造成磁飽和，使設備溫升增高、運行電流增大，設備的絕緣發(fā)生老化，達不到設計的使用壽命。

2.3

白熾燈等熱光源電器由于電壓升高后造成電流加大，超過額定使用電流，使用壽命大大縮短，極易造成損壞。

2.4

電冰箱、空調(diào)、洗衣機等家用電器。當運行電壓超過額定電壓，將使溫升增加，造成故障甚至損壞。

3配網(wǎng)高電壓冶理措施

筆者結合云南XX地區(qū)電壓管理經(jīng)驗和配網(wǎng)高電壓治理實踐，從先調(diào)整發(fā)電機組無功功率，再調(diào)整主變分接頭，最后再加裝調(diào)壓裝置的原則，闡述了配網(wǎng)高電壓治理的技術措施。

3.1

發(fā)電站機組改為進相運行

在輕負荷地區(qū)，當系統(tǒng)供給的感性無功功率大于需要時，將引起系統(tǒng)電壓升高，此方式下由調(diào)度下令要求發(fā)電機少發(fā)無功甚至吸收無功，即發(fā)電機由遲相運行變?yōu)檫M相運行，以降低系統(tǒng)電壓。發(fā)電機進相運行后，已成功進行進相運行機組的試驗結果表明，每吸收無功功率5～10Mvar，一般可使220kV母線電壓降低１kV。一般情況下設計時已考慮允許發(fā)電機作短時的進相運行，且供電局在接入系統(tǒng)設計意見答復時均要求發(fā)電站機組滿足在額定有功出力條件下連續(xù)進相0.95運行能力，但在投產(chǎn)時需做進相試驗確定其進相運行深度，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，避免發(fā)電機定子端部發(fā)熱和振動損壞設備。

采用發(fā)電機進相運行可有效改善電網(wǎng)無功潮流分布、調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，對提高供電質(zhì)量可起到明顯的作用。實際運行中，由于部分小容量機組運行年限長、設備陳舊，且未開展過進相試驗，為確保系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全，原則上不允許機組進相運行，而采用其它方式解決高電壓問題。

3.2

調(diào)整變壓器分接頭

確認機組無進相能力或進相運行后但電壓仍較高時，按照先調(diào)整發(fā)電站升壓變分接頭，再調(diào)整變電站主變分接頭，最后調(diào)整配變分接頭的順利依次進行。下圖為電網(wǎng)簡易示意圖：

在距線路首端1/2處安裝自動調(diào)壓器后，通過合理選擇調(diào)壓器的調(diào)節(jié)范圍，豐水期調(diào)節(jié)器二次側(cè)輸出端電壓（調(diào)壓器靠近變電站的一側(cè)是一次側(cè)，靠近水電站的為二次側(cè)）可達到10kV，既可保證將電能向主網(wǎng)輸送，小水電站電壓不會升得很高，同時又可保證沿線用戶的電壓在合格范圍。實際應用時，方案實施前需對居民客戶端電壓情況進行詳細監(jiān)測和認真分析研究確定調(diào)壓器安裝位置及容量，以便取得最佳的調(diào)壓效果。

3.4更換35kV無載調(diào)壓變

縣級電網(wǎng)峰谷差大，35kV無載調(diào)壓變使用較多，調(diào)壓范圍多為33.25～36.75kV。豐水期當35kV電壓超過37.5kV時，超過調(diào)壓范圍，10kV母線電壓大于10.7kV，嚴重影響供電電壓合格率，此時需將35kV無載調(diào)壓變更換為有載調(diào)壓變。選擇有載調(diào)壓變時，要提前利用調(diào)度自動化系統(tǒng)準確掌握豐枯期35kV母線電壓波動情況及變化規(guī)律，以便確定35kV側(cè)調(diào)壓區(qū)間。更換35kV無載調(diào)壓變的治理方案能解決大范圍高電壓問題，同時改造面小，只需更換主變即可，投資小、見效快。

4結束語

本文針對中低壓配網(wǎng)高電壓問題提出了四種典型的解決措施，實際工作中還可通過加裝感性無功補償裝置、轉(zhuǎn)移小水電負荷、加強力率和無功考核等手段降低配網(wǎng)電壓?？傊?，引起配網(wǎng)高電壓問題的因素較多，需要綜合考慮各方面的原因，才能采取有針對性的措施，從而有效地解決高電壓問題。參考文獻：

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