淺談電力系統運行的電壓質量與電壓調整的措施

陳宇釗

廣東電網有限責任公司湛江供電局

淺談電力系統運行的電壓質量與電壓調整的措施

陳宇釗

廣東電網有限責任公司湛江供電局

本文將深入分析了不合格電壓的危害性，并且對電力系統的電壓中樞點的調壓的方式做了全面的分析，最后提出了電壓調整的方法措施，從而來確保電力系統中電壓的質量。

電力系統；電壓質量；電壓調壓；措施

前言

高質量的電能是缺少不了高質量的電壓，如果想保障電力系統始終處于一個比較安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)，就必須要確保電壓的質量。對于電力系統電壓進行調整是運行人員工作當中的重要內容之一。

1、不合格電壓的危害性

額定電壓作為用電設備最為理想的工作電壓，但是介入工作電壓與額定電壓間差異過大將對用戶造成許多不好的影響。首先對用戶來講其工作過程當中的電壓過大或過小這些都不符合規(guī)定的，并且還會很大程度上對電動機帶來很大的潛在問題。當前在現代電子設備當中的晶體管與電子管的應用，這也對其電壓提出了更高的要求，假如工作電壓大大高于額定電壓的時候，將會大幅度降低晶體管和電子管的使用壽命；假如其工作電壓遠低于額定的電壓時，就會無法保障工作電能的穩(wěn)定性。其次，對于整個電網，如果工作電壓過高就會給設備的絕緣帶來非常不好的影響；如果電壓過低就會導致電網的損耗不斷增大。由于系統的功率一直維持著電壓水平，如果無功電源出現了短缺，電壓就會不斷降低，這就造成樞紐變電所的母線電壓就會被擾動，將會給其靜態(tài)穩(wěn)定性帶來極大的破壞，最終造成電壓崩潰，這就極大的增加系統發(fā)生事故的機率。

2、電壓中樞點的調壓方式

電壓中樞點包括電力系統中的監(jiān)視與控制以及調整電壓的母線，一般電壓中樞點的調壓的方式有以下三種類型，其中包括順調壓與逆調壓以及恒調壓。以下將對這三種調壓的方式進行深入的探討。

2.1 順調壓

當負荷在最小時，就要保證在電壓中樞點當中的電壓不能超過線路額定電壓的1.075倍；然而在負荷最大的時候，就要保障電壓中樞點當中的電壓不能低于線路額定電壓的1.025倍，所以電壓中樞點當中的電壓偏離的數值為2.5 %至7.5%。順調壓一般作為一種相對比較低的調壓要求，是其運用一般的變壓器中的分接頭就可以很好的實現，并且不需要再加裝任何相關的調壓設施。然而這種調壓的方法在其線路的損耗與負荷變動不大，并且在用戶允許電壓偏離較大的情況之下有著很好的適用性。

2.2 逆調壓

當在最小負荷的時，逆調壓要求電壓中樞點的電壓要與線路的額定電壓相同；然而在負荷最大時，電壓中樞點中的電壓要比線路的額定電壓要高出5%。這樣的調壓方法針對線路較長與負荷變動較大的電網就非常適用，普遍要在電壓中樞點加裝帶有符合調壓變壓器以及靜止補償器有關設備。

2.3 恒調壓

恒調壓指的是把電壓當中的中樞點電壓調至比線路額定電壓高出5%恒定不變。于此之外，這種調壓的方式對于一天當中的負荷變動并不是很大，電網電壓損耗變化范圍相對不大的變電站有著很強的實用效果，與逆調的方式所比較起的話其要求比較低，并且還能夠通過一般的變壓器中的分接頭就可以很好的進行恒調壓。

3、電壓調整的方法措施

3.1 改變發(fā)電機的勵磁實現調壓

通過針對發(fā)電機勵磁電流的有效調節(jié)就可以很好的對其電勢進行改變。電網電壓損耗將由于負荷的不斷加強而加強，但是最終用戶的端電壓就會持續(xù)降低，從而在這時快速增加發(fā)電機的勵磁電流能夠很好的提升發(fā)電機的電壓；電網的電壓損耗也將由于用電負荷的降低而降低，但是用戶端的電壓就會升高，這時通過減少發(fā)電機的勵磁電流就有效的減少發(fā)電機的電壓。

3.2 改變電網無功功率分布實現調壓

3.2.1 靜止補償器。靜態(tài)補償器，作為一種動態(tài)無功補償電源，它是由靜電電容器與可控電抗器并聯在一起，可控電抗器是電容器的無功功率進行吸收后根據負載的變化做出相應的調整，使母線電壓穩(wěn)定的狀態(tài)。它的優(yōu)點可以很好地調節(jié)電壓，簡單方便的操作維護，可以實現不平衡負荷的分相補償，尤其是對沖擊載荷具有很強的適用性。

3.2.2 靜電電容器?？梢园凑蘸腿切蔚慕臃▉戆鸯o電電容器接至變電站中的總線上，并且對電網只能實現無功功率的供給工作，卻無法很好的對無功功率機械能吸收。靜電電容器的缺點就是假如電網出現問題或是電壓出現下降的情況時，輸出的無功功率反而會不斷降低，這將會導致電網當中的電壓呈現下降的發(fā)展趨勢；因此其可以集中使用也可以分散使用，具有投資費用小與運行功率損耗小以及維護簡單便捷，使用在系統變電站與用戶的配電所當中都可以得到廣泛的運用。這種調壓方式在我國的變電站當中得以廣泛的運用，并且也獲得了很好的效果。

3.2.3 同期調相機。在最大負荷時，相位調相機可以通過勵磁操作產生無功功率，從而提高母線的電壓。在加載結束時，可以通過勵磁操作實現無功功率的吸收，從而降低了母線的電壓。在同一時期，由于操作維護的復雜性，投資成本高，工作損失較大，其他應用程序比集線器變電站使用的要少。

3.3 利用變壓器分接頭調壓

3.3.1 有載調壓。有載調壓器可以在帶負荷運行的情況之下對其分接頭進行切換，和普通的變壓器相比其調節(jié)范圍也比較大，調節(jié)的范圍可以達到額定電壓的20%～30%，在110kV變電站當中運用也是非常廣泛。

3.3.2 無載調壓。無載調節(jié)器必須要在變壓器斷開電壓后要進行停電操作，通過對變壓器分接頭的改變來很好的實現對二次電壓的調節(jié)。這種調節(jié)方式對于一些季節(jié)性停電的變電站有著很好的適用性。由于其無法根據負荷的變化來對電壓進行有效的調節(jié)，適用許多城市電網對110kv和以上的變壓器都采取了這種的調節(jié)方法。

4、結束語

綜上所述，電力系統的安全穩(wěn)定的運行是受到電壓的直接影響，電壓與整個電網的運行有著密切的聯系，要想保障其始終是處于一個安全、穩(wěn)定以及經濟的運行狀態(tài)，這就需要做好對電壓的調節(jié)，確保電壓的整體質量。在本文當中分析了幾種主要的電壓調節(jié)方法，在實際選用當中要根據現場的實際情況來選擇科學合理的調壓的方法。

[1]來美英，來運梅.淺析電力系統的調壓措施[J].江西建材，2015(8).

[2]王慶寶.試論電力系統的電壓質量與電壓調整[J].黑龍江科技信息，2007(19).