配電網(wǎng)低電壓產(chǎn)生原因與綜合治理研究

國網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司 李 江 鞏彥江 葉寶柱 包添慶 張海濤

農(nóng)村低電壓的產(chǎn)生具有很多原因，其中的重

要原因在于供電設(shè)備的老化以及相關(guān)工作人員的工作態(tài)度不積極，因此應(yīng)改造供電設(shè)備并提升工作人員的工作能力和積極態(tài)度，保障農(nóng)村地區(qū)人民群眾用電安全穩(wěn)定。

1 低電壓產(chǎn)生的原因

1.1 配電設(shè)備功能不完善

日常生活中很容易碰到低電壓現(xiàn)象，原因在于配電變壓器容量不足或是導(dǎo)線線徑小、不能滿足電荷的輸出需求，從而產(chǎn)生了低電壓。其根本原因在于在農(nóng)村電網(wǎng)改造過程中存在一定的施工不規(guī)范現(xiàn)象，甚至由于規(guī)劃圖紙存在相應(yīng)的漏洞才產(chǎn)生了相應(yīng)的低電壓現(xiàn)象。同時隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提升，農(nóng)村購買力也大大增強，很多農(nóng)村群眾家里都置辦了很多家用電器，其中不乏許多功率較大電器。而原有農(nóng)村電網(wǎng)改造計劃僅能滿足當(dāng)時農(nóng)村人口日常生活電量需求，現(xiàn)在用電量的增加就會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定或較低的問題[1]。

另一方面，在施工過程中由于所用材料相對較差，如選用一些較細(xì)的輸電線，在價格上相對便宜、成本較低，但電阻較大，在輸電過程中會增加很大的損耗，尤其是長距離輸電，這樣就會導(dǎo)致電壓降低，比如10千瓦電量的輸送須選用高規(guī)格的導(dǎo)線，這樣才符合相關(guān)部門所規(guī)定的高壓輸電線的標(biāo)準(zhǔn)。在農(nóng)村電網(wǎng)改造過程中，某些地區(qū)村落間的距離相對較長，沒有合理的安裝變壓器升壓，也可能會導(dǎo)致電能在長時間輸送的過程中增大損耗，進(jìn)而產(chǎn)生低電壓的現(xiàn)象[2]。

1.2 運維管理不到位

在用戶分配過程中，由于相關(guān)單位沒有確切統(tǒng)計轄區(qū)內(nèi)供電用戶的具體數(shù)量，因此出現(xiàn)負(fù)荷分配不均情況，當(dāng)大面積用戶同一時段用電時負(fù)載較大，會出現(xiàn)低電壓情況，雷雨天氣下部分變壓器會出現(xiàn)燒毀或干擾現(xiàn)象，也會使電壓較低或電壓不穩(wěn)。同時農(nóng)村配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的最末端，電力在輸送過程中由于電線較長、較細(xì)，電線此時的電阻會很大，輸電損耗就會導(dǎo)致電壓較低。

1.3 三相負(fù)荷不平衡

隨著電網(wǎng)投資規(guī)模的不斷增長，我國電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已邁向新臺階，因此在我國絕大部分地區(qū)基本上不存在基礎(chǔ)設(shè)施不到位的現(xiàn)象。另外由于農(nóng)村電網(wǎng)在輸送電壓過程中，大多數(shù)是采用三相四線制接線方式，三相四線制供電主要是給家用供電，因為每一相的負(fù)載不可能是平衡的，所以必須要有零線，而每相的供電是用相線（火線）與零線來供電的，當(dāng)零線在總線路端斷開就會造成三相電供電壓升高，從而造成事故，就會出現(xiàn)部分用戶的家用電器被燒壞。因此三相四線制要求零線必須牢固接通、不允許斷開，而一旦零線斷開就會造成事故，這就是供電的缺點。這種接線方式一方面可保證電力的穩(wěn)定輸送、降低損耗，另一方面用戶用電負(fù)載電壓也非常穩(wěn)定。但缺點也較為明顯，安裝工作量較大，零線意外斷開就會導(dǎo)致某個區(qū)域的安全事故。

2 低電壓綜合治理措施

2.1 低電壓線路改造

雖然我國絕大部分地區(qū)已實現(xiàn)低壓線路改造，但某些特定區(qū)域電壓輸送環(huán)境仍相對惡劣，因此首先針對這部分地區(qū)應(yīng)進(jìn)行低電壓線路改造，就是將原本輸送低電壓的設(shè)備改換成輸送高電壓的設(shè)備，并在輸電沿途架設(shè)大量的變壓器，這樣才能保證低壓強度不會發(fā)生影響。因為我國國土面積非常廣闊，某些地區(qū)距離發(fā)電地區(qū)的距離非常遠(yuǎn)，必須在沿途增加變壓器才能保證電壓的穩(wěn)定[3]。

在改造過程中，應(yīng)將雙線接線方式改造成三相四線接線方式。雖然雙線接線方式在一定的歷史時期發(fā)揮過重要作用，但就目前用量情況看已遠(yuǎn)不能滿足用電需求，這也是因為在上世紀(jì)八九十年代我國農(nóng)村地區(qū)對電量的需求僅限于電視機和電燈泡，因此對電量需求相對較小，但隨著人民群眾生活水平的提高，農(nóng)村地區(qū)的用電設(shè)備也正在逐步增多，如電冰箱、彩電、空調(diào)等大功率用電設(shè)備都會增大用電量。對農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行低電壓線路改造，接線方式應(yīng)由雙線接線方式改成三相四線接線方式，同時根據(jù)輸電線線路的距離合理的安裝變壓器，保證農(nóng)村地區(qū)居民用電電壓的穩(wěn)定。

2.2 新增布點增容改造

在輸送電的過程中某些相關(guān)設(shè)備會出現(xiàn)老化或損壞現(xiàn)象，因此應(yīng)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行新增布點增容改造，因為在全國電網(wǎng)改造初期相關(guān)設(shè)備的容量是相對較小的，這也是因為當(dāng)時全國人民對電量的需求也相對較小，相關(guān)設(shè)備的容量相對較小。但隨著人民群眾生活水平的提高及對用電需求的不斷增強，應(yīng)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行增容改造，這樣才能滿足人民群眾對電量的需求。

同時也應(yīng)減少供電半徑，因為長距離的供電半徑一方面會導(dǎo)致電量在輸電過程中損耗較大，另一方面隨著供電半徑的增長電壓也會逐步降低，這也導(dǎo)致低電壓或電壓不穩(wěn)的情況出現(xiàn)，針對農(nóng)村地區(qū)供電半徑應(yīng)當(dāng)不大于500米。一般情況下半徑在200米左右，我國城市地區(qū)用電用戶相對較多，供電半徑超過200米將會出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象[4]。由于我國農(nóng)村用電用戶相對較小，且每個村莊的實際人數(shù)也相對較少，因此供電半徑應(yīng)控制在500米以內(nèi)，這樣才能夠保證電壓穩(wěn)定。

2.3 無功補償裝置改造

無功補償配置應(yīng)按照電源補償、電網(wǎng)補償及用戶補償相結(jié)合的方式推進(jìn)，這是因為在低壓輸送過程中，由于在輸送期間會浪費部分電量，因此會導(dǎo)致電壓出現(xiàn)不穩(wěn)現(xiàn)象，針對這一現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行無功補償配置的改造，這樣才能及時將電壓進(jìn)行回轉(zhuǎn)，其本質(zhì)就是通過變壓器將電壓進(jìn)行穩(wěn)定化處理。就目前的實際情況而言，我國變壓器的生產(chǎn)效率乃至科技水平含量是相對較高的，目前為止我國已實現(xiàn)了對變壓器的獨立自主制造，在性能和質(zhì)量方面也取得了舉世矚目的成就，因此我國的變壓器質(zhì)量比較好，價格也比較實惠。在對相關(guān)設(shè)施進(jìn)行改造的過程中所投入的資金是相對較小的，且由于變壓器安裝相對簡單，因此在人工成本投入方面也是相對較低的，但變壓器具有相對易損壞性，在運輸過程中應(yīng)對變壓器進(jìn)行妥善的安全處置，這樣才能保證變壓器在運輸過程中不會發(fā)生損壞。

2.4 強化設(shè)備維運管理

設(shè)備安裝改造后需定期維護(hù)或修理，在長期的維護(hù)和修理過程中，工作人員要足夠重視這一項工作。某些設(shè)備存在年久失修的現(xiàn)象，甚至有些設(shè)備在損壞后就被棄之荒野，造成一定的安全隱患，因此應(yīng)強化設(shè)備維修管理工作。這樣才能保證設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障或出現(xiàn)相關(guān)問題能夠得到及時的修理和維護(hù)，從而保障相關(guān)設(shè)備在運行過程中不會產(chǎn)生安全隱患，這也是因為相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)損壞時會發(fā)生火災(zāi)或是漏電的現(xiàn)象。

針對這一現(xiàn)象應(yīng)對相關(guān)人員工作態(tài)度乃至工作能力進(jìn)行培養(yǎng)，如可通過邀請經(jīng)驗豐富、技術(shù)突出、且長期奮戰(zhàn)在電網(wǎng)一線的優(yōu)秀工作者傳授技術(shù)、技巧、經(jīng)驗和注意事項，并制定嚴(yán)格的運維管理辦法，從而規(guī)范相關(guān)工作人員的工作方式，這樣才能保證相關(guān)設(shè)備在運行過程中不會發(fā)生事故。與此同時也應(yīng)督促相關(guān)工作人員對當(dāng)?shù)氐碾妷呵闆r進(jìn)行及時的監(jiān)測或全天候檢測電壓變化，并對電壓的變化進(jìn)行記錄，然后如實反映給上級部門，由審理部門派出相關(guān)的供電專家對當(dāng)?shù)毓╇姯h(huán)境進(jìn)行管理和指導(dǎo)，這樣才能保證當(dāng)?shù)毓╇娏康姆€(wěn)定。