農村低電壓成因及治理措施

賈銀芳

摘 要：隨著近幾年農村經濟的快速發(fā)展，農村生活水平有了很大的改善，然而農村低電壓狀況愈發(fā)明顯，嚴重影響了用戶的用電，制約了當地的經濟發(fā)展，農村低電壓問題亟待解決。本文對農村電網電壓不滿足要求的成因分析，和針對不同成因進行分析，提出治理措施。

關鍵詞：農村低電壓；成因分析；治理措施

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A

近些年，大量的空調、冰箱，微波爐等大功率的電氣設備涌入農村家庭，較大的用電增量給電網帶來較大的壓力。同時電網建設較用電增長滯后、季節(jié)用電變化較大、日負荷變化大、管理不到位等原因，導致部分時段、區(qū)域電壓偏低，電能質量不能滿足用戶用電的要求，造成用電設備無法正常啟動，電氣設備燒壞，給用戶安全用電帶來了安全隱患。

一、農村電壓質量形成的原因

1.三相負荷不平衡

電氣設備所用電源分為單相電源和三相電源，三相電源使用ABC三相，單相電源使用ABC三相中某相。低壓線路三相四線中各相所加的負荷大小不相等，就會造成線路三相負荷不平衡現(xiàn)象，引起電流不平衡、電壓不平衡。農村用電的重要特征就是家庭用戶較多，大多設備所需電源都是單相電源，使用三相電源的設備比較少，農村低壓線路三相之間常常會出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象。電流不平衡，使三相電源中有輕載相和重載相之分，輕載則未充分利用三相線路導線截面積，重載則增加了線路損耗。電流不平衡造成電壓不平衡，造成重載相電壓偏低，輕載相電壓偏高，使電壓質量不滿足用戶的要求。三相四線系統(tǒng)中N相通過的電流不再接近于零，甚至超過ABC三相中的某相電流。

2.導線截面積小、線路老化

根據電阻計算公式R=ρL/S可知，在電阻率和線路長度都一定的情況下，線路截面積越小，線路電阻越大，在用電負荷（電流）一定的情況下，低壓線路電阻越大，其通過的線路產生的壓降越大，同樣線路老化也會增加導線的電阻，增大壓降。經濟不發(fā)達縣市、偏遠農村區(qū)域，由于缺少資金投入，農村電網基礎薄弱，勉強通電，大功率電氣涌入農村。電網規(guī)劃不合理、電網規(guī)劃未跟上經濟發(fā)展的速度。由于歷史原因，縣級子公司自負盈虧，無力投入大量資金進行農網改造。

3.線路供電半徑大

因受資金投入、綜合經濟效益、地理位置、經濟水平的限制，部分農村區(qū)域電源點、架空線路布局不合理，造成農村供電低壓線路供電半徑過大。經濟水平發(fā)展水平的限制，縣級供電企業(yè)無力投入大量的資金，部分農村所用變壓器承擔負荷分散，配電電路。農村房屋、道路建設規(guī)劃混亂，新增農村電網建設常受到來自村民的阻力，造成電網變壓器位置、低壓線路分布不合理。

4.季節(jié)性負荷變化大

季節(jié)負荷變化大，受天氣變化的影響較大，冬季天氣轉冷，使用空調、暖風取暖；夏天天氣轉熱，用戶使用空調較多，用電負荷明顯變大；而春秋季節(jié)溫度適宜，不需要取暖、制冷，用電相對冬夏季節(jié)減少，這樣就產生負荷變化。尤其是春節(jié)外出務工人員返鄉(xiāng)，冬季負荷用電增大更加明顯，遠遠大于規(guī)劃可供負荷，造成低壓線電壓普遍較低。

5.日負荷變化較大

日負荷變化較大，白天和晚上負荷波動較大，尤其是凌晨過后，農村低壓線路近于空載運行，電壓質量良好，而白天負荷較重，尤其是正午及傍晚用電高峰期，容易出現(xiàn)低壓的情況，造成電壓偏低電壓不合格。

二、改善農村低電壓狀況的措施

農村低壓線路低電壓狀況，常常涉及多個方面，單純地采取單一措施無法滿足改善低電壓狀況的要求，需要綜合治理，在改善低電壓狀況時，應對造成低電壓的各種原因進行分析，提出治理農村電網低電壓的綜合措施。以下是針對以上原因造成的農村低電壓的治理措施。

1.三相負荷不平衡

三相負荷不平衡，會帶來線路高線損、單相低電壓，所以必須解決三相負荷不平衡問題，解決三相線路負荷平衡問題，就是使三相線路負荷均當。首先，農村臺區(qū)建設時需要了解用戶的負荷情況，進行分析統(tǒng)計，將負荷曲線相近的用戶，均勻地分配到三相之上，盡可能將三相不平衡狀態(tài)、不平衡時間壓縮到最小。新增電量、用戶負荷發(fā)生變化都可能導致本已平衡的負荷發(fā)生改變，變得不平衡，治理三相負荷不平衡還要依賴動態(tài)化、常態(tài)化后期的維護，采用技術手段對三相電流實時監(jiān)控，或對三相用電負荷進行分析，及時調整部分用戶由重載相到輕載相或分割部分用戶，使三相線路負荷達到均衡。

2.線路截面積小、線路老化

線路截面積小，所帶用戶負荷大，導致線路發(fā)熱，線損增加，加快老化，線路老化進一步降低了低壓線路負載能力，解決線路截面積小可以通過更換大截面積的低壓導線，分割負荷解決；線路老化需分析原因，若由于截面積小線路發(fā)熱導致的線路老化，需更換大截面積的導線或分割負荷，線路負荷未發(fā)生大的變動，規(guī)劃合理，線路老化，只需更換導線。對于經濟欠發(fā)達的縣市，農村基礎薄弱地區(qū)，加大對其幫扶力度，加大農村電網的資金投入，升級農村電網。打破由于體制原因，導致對子公司資金的投入的限制，城鄉(xiāng)一體化建設，從長遠解決農村電網薄弱問題。根據當地經濟對電網未來負荷的精準預測，合理規(guī)劃農村電網，加大和政府和居民溝通力度，獲取政府的大力支持和居民的理解，合理布局，盡量避免不合理規(guī)劃。存在三相動力用戶的臺區(qū)，若線路中無功功率傳輸較多或突顯低壓線路線徑不足的矛盾。通過裝設低壓線路無功補償器能降低輸送電流，使臺區(qū)電壓滿足要求。

3.線路供電半徑大

解決低壓線路供電半徑大的問題，首先需要判斷導致半徑過大的原因。偏遠農村區(qū)域，由于農村用戶間距較大，容易導致低壓線路偏長導致的低電壓問題，可以通過分割負荷，使電源點深入負荷中心，對于動力用戶可以安裝小容量舊變壓器單獨供電。對于由于其他原因無法分割負荷的，可在較長線路分支的首端安裝無功補償裝置，提高長線路的末端電壓，也可在線路末端安裝低壓調壓裝置，提高電壓。個別末端用戶接入電壓不滿足要求，用戶可自備穩(wěn)壓器，該種方法會增加用戶的負擔。

4.季節(jié)性負荷變化大

季節(jié)性負荷變大較大，應分析其原因，若用戶和臺區(qū)的負荷較大的，可以增設專用電壓器以滿足負荷需求，對于分散負荷用戶綜合導致的季節(jié)性變化，可以在不同季節(jié)調節(jié)變壓器的分接頭，負荷較高時調高，變壓器二次側的電壓，負荷較低時可以調低變壓器二次側的電壓。

5.日負荷變化較大

日負荷變化較大導致的低電壓問題較為復雜，加強用戶的常態(tài)化管理。對于由于個別較大負荷的用戶用電導致的低電壓，可以分立專用變壓器，對于由于分散用戶的綜合效應，應當鼓勵和引導用戶錯峰用電，可以通過階梯電價和分時段電價，減小日負荷波動，以解決低電壓的問題。

結語

農村低電壓問題產生的原因多種多樣，大都不是很復雜，主要原因是農村電網建設滯后于經濟發(fā)展、負荷增速。農村電網改造最大的制約因素是縣級供電企業(yè)投入農網的資金，需加大對農村電網資金、政策等方面的支持。主要手段是更換線路導線，分割負荷，縮短低壓線路長度，增加無功補償裝置，調節(jié)配網變壓器分接頭等。同時加大對臺區(qū)電壓的實時監(jiān)測、動態(tài)管理，及時解決部分支路的低壓問題，避免部分支路導致的整個臺區(qū)的電壓偏低。

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