對(duì)中低壓配網(wǎng)高電壓?jiǎn)栴}治理的探索與實(shí)踐

對(duì)中低壓配網(wǎng)高電壓?jiǎn)栴}治理的探索與實(shí)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(guān)鍵詞：配網(wǎng)；高電壓；治理0前言

近年來，為提高城鄉(xiāng)結(jié)合部和農(nóng)村地區(qū)電壓質(zhì)量，通過新建臺(tái)區(qū)、分拆臺(tái)區(qū)、配變?cè)鋈?、加大低壓線徑等針對(duì)性治理措施，低電壓?jiǎn)栴}得到明顯改善。但隨著國(guó)家對(duì)綠色能源開發(fā)的重視與扶持，小水電、風(fēng)電和光伏電站的大量投產(chǎn)，布點(diǎn)日益密集，發(fā)電量不斷增加，部分輕負(fù)荷地區(qū)電能無法就地平衡，10kV及以下供電電壓長(zhǎng)時(shí)間越上限運(yùn)行，電壓過高造成居民照明、電器設(shè)備燒毀，影響了居民的生產(chǎn)生活用電，配網(wǎng)高電壓?jiǎn)栴}亦不容忽視。

1配網(wǎng)電壓過高的原因

配網(wǎng)高電壓?jiǎn)栴}一般發(fā)生在經(jīng)濟(jì)較落后、水力資源豐富的地區(qū)，導(dǎo)致電壓越上限的主要原因有：

1.1

地區(qū)用電負(fù)荷小，當(dāng)電站發(fā)電出力無法就地平衡時(shí)，負(fù)荷將向上級(jí)電源倒送，由于電站裝機(jī)容量小，機(jī)組無進(jìn)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(shè)備基礎(chǔ)差，缺乏調(diào)壓手段。經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)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(yùn)行較多，同一檔位滿足不了全天負(fù)荷變化的電壓需求。為了滿足用戶高峰時(shí)段的用電需求，低谷時(shí)段電壓就越上限。

1.3

35kV主變或10kV配變無載調(diào)壓檔位設(shè)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(gè)檔位，投產(chǎn)時(shí)習(xí)慣置于額定檔。當(dāng)變電站35kV母線電壓高于36kV時(shí)，10kV電壓將越上限；當(dāng)配變高于10.7kV時(shí)，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(shí)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(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率增長(zhǎng)很快，功率因數(shù)降低，電網(wǎng)功率損耗增加。

2.2電動(dòng)機(jī)等電磁性設(shè)備長(zhǎng)期在超過標(biāo)準(zhǔn)的高電壓狀態(tài)下運(yùn)行會(huì)造成磁飽和，使設(shè)備溫升增高、運(yùn)行電流增大，設(shè)備的絕緣發(fā)生老化，達(dá)不到設(shè)計(jì)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(jī)等家用電器。當(dāng)運(yùn)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(jié)合云南XX地區(qū)電壓管理經(jīng)驗(yàn)和配網(wǎng)高電壓治理實(shí)踐，從先調(diào)整發(fā)電機(jī)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(shù)措施。

3.1

發(fā)電站機(jī)組改為進(jìn)相運(yùn)行

在輕負(fù)荷地區(qū)，當(dāng)系統(tǒng)供給的感性無功功率大于需要時(shí)，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(jī)少發(fā)無功甚至吸收無功，即發(fā)電機(jī)由遲相運(yùn)行變?yōu)檫M(jìn)相運(yùn)行，以降低系統(tǒng)電壓。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行后，已成功進(jìn)行進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組的試驗(yàn)結(jié)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(shè)計(jì)時(shí)已考慮允許發(fā)電機(jī)作短時(shí)的進(jìn)相運(yùn)行，且供電局在接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)意見答復(fù)時(shí)均要求發(fā)電站機(jī)組滿足在額定有功出力條件下連續(xù)進(jìn)相0.95運(yùn)行能力，但在投產(chǎn)時(shí)需做進(jìn)相試驗(yàn)確定其進(jìn)相運(yùn)行深度，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，避免發(fā)電機(jī)定子端部發(fā)熱和振動(dòng)損壞設(shè)備。

采用發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)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(duì)提高供電質(zhì)量可起到明顯的作用。實(shí)際運(yùn)行中，由于部分小容量機(jī)組運(yùn)行年限長(zhǎng)、設(shè)備陳舊，且未開展過進(jìn)相試驗(yàn)，為確保系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全，原則上不允許機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行，而采用其它方式解決高電壓?jiǎn)栴}。

3.2

調(diào)整變壓器分接頭

確認(rèn)機(jī)組無進(jìn)相能力或進(jìn)相運(yùn)行后但電壓仍較高時(shí)，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(jìn)行。下圖為電網(wǎng)簡(jiǎn)易示意圖：

在距線路首端1/2處安裝自動(dòng)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(dá)到10kV，既可保證將電能向主網(wǎng)輸送，小水電站電壓不會(huì)升得很高，同時(shí)又可保證沿線用戶的電壓在合格范圍。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，方案實(shí)施前需對(duì)居民客戶端電壓情況進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)和認(rèn)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(jí)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(dāng)35kV電壓超過37.5kV時(shí)，超過調(diào)壓范圍，10kV母線電壓大于10.7kV，嚴(yán)重影響供電電壓合格率，此時(shí)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(shí)，要提前利用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握豐枯期35kV母線電壓波動(dòng)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?jiǎn)栴}，同時(shí)改造面小，只需更換主變即可，投資小、見效快。

4結(jié)束語

本文針對(duì)中低壓配網(wǎng)高電壓?jiǎn)栴}提出了四種典型的解決措施，實(shí)際工作中還可通過加裝感性無功補(bǔ)償裝置、轉(zhuǎn)移小水電負(fù)荷、加強(qiáng)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?jiǎn)栴}的因素較多，需要綜合考慮各方面的原因，才能采取有針對(duì)性的措施，從而有效地解決高電壓?jiǎn)栴}。參考文獻(xiàn)：

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