電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的方式與措施

電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的方式與措施

系統(tǒng)電壓是電能質(zhì)量的首要指標(biāo)，其過高或過低對電

網(wǎng)及用戶均有危害。隨著進展，電力用戶對電能質(zhì)量的要求

越來越高。本文從系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性、措施及分時段的

調(diào)整的方法幾個方面進行論述，以便能更好地服務(wù)社會。

【關(guān)鍵詞】電壓調(diào)整電力系統(tǒng)電能質(zhì)量

1電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。電壓偏移過大，就會直接

影響工'也、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，會對電力設(shè)備造成損壞,

嚴(yán)峻會引起系統(tǒng)的“電壓崩潰”，引發(fā)大范圍停電的嚴(yán)峻后果。

1.1系統(tǒng)電壓偏高

1.1.1系統(tǒng)電壓偏高的緣由

伴隨著電網(wǎng)的進展，超高壓電網(wǎng)中大容量機組的直接并

入，和超高壓線路的投入，其充電功率大，致使超高?旱繽?

內(nèi)無功增大，導(dǎo)致主網(wǎng)系統(tǒng)電壓上升。

1.1.2電壓過高構(gòu)成的危害

將促使接入電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣老化速度加快，削減使

用壽命。當(dāng)電壓過高時會造成變壓器、電動機等鐵芯過飽和,

鐵損增大，溫度上升，降低壽命；也會影響產(chǎn)品質(zhì)量，致使

生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品等。

1.2系統(tǒng)電壓偏低

1.2.1系統(tǒng)電壓偏低的緣由

由于早期設(shè)計的供電及配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不盡合理，尤其是

一部分線路送電距離較長，供電的半徑較大，導(dǎo)線截面積較

小，增大了線路電壓損耗。系統(tǒng)無功補償設(shè)備投入不足是系

統(tǒng)電壓水平降低的根本緣由。變壓器超負(fù)荷運行也會引起電

壓下降。不合理地擺放變壓器分接頭位置、不合理的電網(wǎng)結(jié)

線，負(fù)荷的功率因數(shù)低，運行方式轉(zhuǎn)變及特別方式等，均能

引起電網(wǎng)電壓下降。

1.2.2系統(tǒng)電壓偏低的危害

對發(fā)電機可能引起定子電流增大。對異步電動機引起溫

升增加，降低效率，縮短壽命。會導(dǎo)致照光明度不足等。會

導(dǎo)致冶金等行業(yè)產(chǎn)品不合格。系統(tǒng)的電壓過低還可能造成系

統(tǒng)振蕩、解列以至于大范圍停電，直接影響人們的生活和社

會平安。

2系統(tǒng)調(diào)整電壓的方式與措施

2.1系統(tǒng)調(diào)整電壓的方式

2.1.1順調(diào)壓方式

所謂順調(diào)壓方式是指在高峰負(fù)荷時允許系統(tǒng)中樞點電

壓稍有降低，在低谷負(fù)荷時允許系統(tǒng)中樞點的電壓稍有上

升。與逆調(diào)壓相對，在供電線路較短、負(fù)荷較穩(wěn)定的中樞點

可以接受順調(diào)壓方式。通常順調(diào)壓允許系統(tǒng)負(fù)荷高峰時中樞

點電壓最低降低2.5%倍的額定電壓，在低谷負(fù)荷時電壓最高

上升不超過7.5%的額定電壓。

2.1.2逆調(diào)壓方式

指系統(tǒng)在高峰負(fù)荷時通過將增大中樞點電壓的方式去

彌補甚至抵消電壓損耗；系統(tǒng)在低谷負(fù)荷時通過將中樞點電

壓降低的方式去補償電壓損耗的削減。在系統(tǒng)接受逆調(diào)壓

時，高峰負(fù)荷時可將中樞點電壓提高5%倍的額定電壓，低

谷負(fù)荷時將其降至額定電壓值。

2.L3恒調(diào)壓方式

就是指在任何負(fù)荷下都保持不變的電壓中樞點的電壓。

2.2系統(tǒng)調(diào)整電壓的措施

2.2.1通過轉(zhuǎn)變發(fā)電機端電壓來調(diào)整系統(tǒng)電壓

在各類調(diào)整電壓的方法中，通過發(fā)電機來調(diào)整電壓壓是

最為直接、最為經(jīng)濟的方法，由于這種方法不需要額外的投

資，所以它應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮。在發(fā)電機須經(jīng)過多級變壓器升壓

向遠(yuǎn)方供電的時，僅僅依靠發(fā)電機調(diào)整電壓根本不能保證這

部分用戶的電壓，必需接受與其他調(diào)整電壓方式一同調(diào)整電

壓。

2.2.2通過轉(zhuǎn)變變壓器變比來調(diào)整系統(tǒng)電壓

是通過選擇變壓器高壓側(cè)的不同的分接頭，就是轉(zhuǎn)變變

壓器變比去實現(xiàn)調(diào)壓。在系統(tǒng)無功充分時，接受有載變壓器

調(diào)整電壓便利、有效。在系統(tǒng)無功功率不足時，必需補償無

功功率，若此時轉(zhuǎn)變變壓器分接頭進行升壓，會導(dǎo)致系統(tǒng)的

“電壓崩潰二

2.2.3通過無功補償調(diào)壓

當(dāng)系統(tǒng)的無功功率缺乏時，需要考慮補償無功進行調(diào)

壓。補償方式有兩種：串聯(lián)補償和并聯(lián)補償。串聯(lián)補償方式

就是指通過串聯(lián)電容器進行補償，但是電容器的串聯(lián)補償由

于設(shè)計和運行等多方面的緣由，應(yīng)用的很少。并聯(lián)補償包括

并聯(lián)電容器、調(diào)相機和靜止補償器。并聯(lián)電容器的優(yōu)點：電

容器可以依據(jù)需要分組連接，分散安裝，就地補償，降低線

路功率損耗和電壓損耗；投切便利、投資較少，因此，并聯(lián)

電容器在電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。并聯(lián)電容器的缺點：電

容器不能吸取無功去實現(xiàn)降低電壓。調(diào)相機的優(yōu)點：調(diào)相機

的調(diào)整電壓是通過轉(zhuǎn)變其勵磁電流的大小來轉(zhuǎn)變感性無功

功率輸出或吸取的。在較大負(fù)載時，可以輸出無功功率，在

負(fù)載小的時可以吸取無功功率。調(diào)相機的缺點：調(diào)相機有較

大的有功功率損耗、維護量較大。靜止補償器是將可控的電

抗器和電容器并聯(lián)使用的一種能控的動態(tài)無功補償裝置，依

據(jù)無功負(fù)荷的變化對無功功率的輸出進行調(diào)整，來維持母線

電壓的穩(wěn)定。

2.2.4適當(dāng)增大導(dǎo)線半徑

大部分老城網(wǎng)的都是由于導(dǎo)線半徑小電阻大而導(dǎo)致電

網(wǎng)電壓損耗太大。因此，增加供電線路線的半徑是重要的改

造內(nèi)容。

2.2.5組合調(diào)壓

就是將幾種調(diào)壓方法組合起來使用。不同的調(diào)壓方法都

有各自的優(yōu)缺點，應(yīng)綜合使用各種調(diào)壓方法，取長補短，以

使得調(diào)壓效果最好。

選擇調(diào)壓方法的原則：首先考慮發(fā)電機調(diào)壓。當(dāng)無功充

分時，優(yōu)先考慮轉(zhuǎn)變變壓器變比進行調(diào)壓。當(dāng)無功不足時，

考慮接受無功補償設(shè)備。為能合理的選擇調(diào)壓方法，要經(jīng)過

技術(shù)經(jīng)濟比較。所選方法不單在技術(shù)層面上有優(yōu)勢，能滿足

調(diào)整電壓的要求，更要滿足最佳經(jīng)濟指標(biāo)。經(jīng)濟上的最優(yōu)方

案就是折舊修理費用、投資回收費用和電能損耗費用三個指

標(biāo)相加最小的方案。

3不同時段系統(tǒng)電壓調(diào)整

3.1系統(tǒng)日常的電壓調(diào)整

當(dāng)系統(tǒng)電壓較低時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮提高電壓最低地區(qū)的

發(fā)電廠的輸出電壓，然后依據(jù)電壓從低到高的挨次投入無功

補償裝置，再依據(jù)從配電網(wǎng)到主網(wǎng)的挨次漸漸調(diào)整。當(dāng)系統(tǒng)

電壓較高，與之前的相反，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮的是降低主電網(wǎng)電

廠及中樞點的電壓，然后削減該地區(qū)發(fā)電廠的無功功率，假

如系統(tǒng)的電壓仍就偏高，則按從高電壓到低電壓等級的挨次

去切除無功補償設(shè)備。

3.2節(jié)假日時的系統(tǒng)電壓調(diào)整

在節(jié)假日時候系統(tǒng)的電壓普遍是偏高的，電壓普遍上升

的緣由是系統(tǒng)的用電負(fù)荷削減，個別地區(qū)的系統(tǒng)電壓嚴(yán)峻下

降很有可能是發(fā)電機事故或電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線跳閘造成的。調(diào)度

人員應(yīng)做好有功功率和無功功率的分區(qū)平衡工作，未雨綢

繆，事先做好事故處埋預(yù)案，轉(zhuǎn)變運行方式，將部分負(fù)荷倒

出，以維持電網(wǎng)的有功和無功的平衡。

4結(jié)束語

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓合格對社會生產(chǎn)和人

民生活有著格外重要意義。所以通過選擇更為合理的電壓調(diào)

整方法來