解决农村电网末端电压过低的途径

解决农村电网末端电压过低的途径

四川省德阳电业局 叶民

摘要：针对农网基础薄弱、供电半径大、负荷不稳定的现状，该文介绍了通过应用数字电低压补偿装置改善低压线路末端电压质量的方法，并对采用数字低电压补偿装置与采用延伸10 kV线路并安装传统变压器的经济技术作了相应比较。

关键词：低压线路；电压质量；数字低电压补偿装置

中图分类号：TM727.2 文献标志码：B 文章编号：

1003-0867(2007)04-0051-02

1 问题的提出

随着一、二期农村电网建设与改造工程的结束，农村电网的安全健康水平大大地提高，电压质量也整体大幅度提高，为农村经济的发展和新农村建设的提供了有力的电力保证。但由于一、二期农村电网改造资金投入有限和农村电网固有的分布性，使农村电网没有得到彻底的改造，加上当时的电网改造规划没有按需规划，只按“钱”规划改造。随着新农村建设和构建和谐社会的提出，在没有得到有效改造的区域的农村电网的电压质量存在不合格的问题也越来越突出，对农村居民的生活用电带来的影响也越来越大，但电力企业无力拿出大量的资金来解决这一问题的。为了在资金有限的情况下逐步的解决好农村目前还存在的低电压这一涉及到提高农村居民生活质量的问题，笔者在所在单位管理农村电网中使用一种新型提高电压质量的产品 — 数字低电压补偿装置，可以在不增加10 kV线路、不新增加配电变压器、不改造低压线路的情况下，有效的解决农村配变台区低压线路中末端电压不合格的问题， 是一种解决农村电网末端电压过低的较为经济的途径。

2 现有解决低电压的途径

改造台区低压线路，将截面较小的导线换成较大线径的导线，或将单相供电改成三相四制供电。

延伸10 kV线路、新增配电变压器。

安装低压无功补偿装置，这对低压台区中感性负荷较重时，如抽水用电高峰时，适时、准确地投入无功补偿装置，提高电压的效果较为明显；如在低压台区中以电阻性负荷为主时，效果就不明显了。

调整配电变压器的电压分接头位置，但在负荷轻时，会造成首端电压较高。

提高三相负荷的平衡度。

3 数字低电压补偿装置解决低电压问题

数字低电压补偿装置原理如图1所示。

图1 数字低电压补偿装置原理图

3.1 数字低电压补偿装置的功能、特点

该设备直接串联在低压线路中，通过高频斩波的原理对线路后端电压进行升压、稳压以提高供电质量及电压合格率。根据后端用电负荷的不同，该设备对输出电压的最大提升范围为输入电压的140%～150%，其特点是输入电压适应范围宽（工作电压90～250 V）、空载和负载损耗小、操作简单、小巧轻便、便于安装施工，不需延伸10 kV线路和增加传统变压器，降低了投资成本。它适用一些因线路太长而造成后端用户不能正常用电和电压合格率偏低的台区。

3.2 补偿装置的适用范围及选点

正确选择补偿装置的安装位置，能充分发挥补偿装置的作用，一般情况下，不要将补偿装置选在高峰时期电压最低的位置，应提前。

对于一些因线路太长而造成后端用户不能正常用电的台区，在用电高峰期时期，末端用户电压可能低至110～150 V，此时已不能保证用户基本用电需求，如照明、看电视、启动抽水机和碾米机等。针对这种情况，可将补偿装置的安装点选择在高峰期电压为140～160 V 的位置，经补偿装置的升压后，可以将该位置的电压由原来的140～160 V提高到200～230 V，线路末端电压也能从原来的110～150 V提高到170～210 V，进而保证了用户的基本家用电器在用电高峰期能够正常使用。

对于农网改造后线路不是很长，但新增电器较多等原因，使线路负荷加大，造成末端用户在用电高峰期电压仅为160～190 V，使用电质量偏差，电压合格率降低。针对这种情况，可将的安装点选择在电压低于合格电压198 V的地方，如180～198 V之间的点进行安装，经补偿装置的升压后，可将电压提升到230 V，保证末端用户的用电质量和提高电压合格率。

4 运用实例

南郊学习村台区（如图2所示）。该台区配变容量为50 kVA，供电半径最长是配变到49#杆这条线路，长约1765 m。该线路从配变到19#杆是四线制25 mm2线，19#杆到40#杆是两线制16 mm2，40#杆到末端的49#杆是两线制25 mm2线。用电负荷除了日常的家电如

照明、电视、电饭煲等，主要还有一些家用功率较大（1.5～2.2 kW）的单相碾米机。在用电高峰时，末端电压仅为167 V，这属于典型超长供电半径，负荷较大，低压网络架空线线径较小，而导致线路末端的用户用电出现问题。

图2 南郊学习村台区线路情况

4.1 传统解决方案

采用延伸10 kV线路1000 m、新增配电变压器的方法解决该区域的低电压问题。主要投资如表1所示（按四川省2000造价定额计算）。

4.2 使用数字低电压补偿装置解决电压方案。

同样在距该台区变压器1000 m安装低电压补偿装置，主要投资如表2所示（按四川省2000造价定额计算）。

4.3 新增变压器和补偿装置方案的比较

从补偿装置总体费用也可以看出，其安装十分简单、便捷，可节约大量的人力、物力。进而减少了农网改造的投资。两个方案的比较情况如表3所示。

由表3可以看出数字低电压补偿装置（表中简称补偿装置）具有较高的性能、性价比。

4.4 运行效果

该补偿装置在我局各供电局存在低电压问题的区域内共安装了20余台，通过对该装置安装前后电压的人工实测与自动记录仪所记录的数据显示，该装置具有良好的运行效果（南郊学习村台区末端电压合格率由45%提高到90%）。

5 结束语

通过对数字低电压补偿装置的运行情况和经济技术分析，数字低电压补偿装置仅需要少量投资就能够改善和提高远离电源点的农村居民用户的电压质量，是一种投资少、见效快，安装运行维护方便地解决农村电网末端低电压问题的有效途径。

图3 电压对比图