農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓分析及治理措施

許毅

（蕪湖銀峰電力工程設(shè)計有限公司，安徽 蕪湖 241000）

引言

隨著新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造的逐步深入，架空平行集束導(dǎo)線的使用已漸漸成熟并成功推廣，國網(wǎng)黃山公司基于房屋密集地區(qū)、林帶及通道受阻地區(qū)、接戶線密集地區(qū)的實際情況，綜合分析現(xiàn)狀配電網(wǎng)存在問題，探索高性價比的配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案，力爭打造節(jié)約、美觀的一流農(nóng)村配電網(wǎng)。因此，國網(wǎng)黃山供電公司引入“集約化”規(guī)劃設(shè)計思想，提出建立農(nóng)村配電網(wǎng)非主干線路集束化規(guī)劃理念，制定集束導(dǎo)線應(yīng)用設(shè)計實施方案，輔以低壓側(cè)三相平衡管理，使得黃山地區(qū)農(nóng)村配網(wǎng)供電能力和電壓質(zhì)量得到顯著提升。

一、農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓問題產(chǎn)生的原因

從電壓損耗的計算公式方面進(jìn)行理論分析的工作，其電壓的損耗與有功功率、無功功率、線路電阻、線路電抗四個方面有著密切的聯(lián)系，因此整體低電壓產(chǎn)生的原因也需要從四方面進(jìn)行統(tǒng)籌分析工作。首先，農(nóng)村覆蓋面積大，因此輸電線路的長度大，配電容量以20kV為準(zhǔn)，在大量負(fù)荷使用的過程中，大幅度的電壓變化也就導(dǎo)致了低電壓的現(xiàn)象出現(xiàn)。其次，農(nóng)村地區(qū)對于用電方面的規(guī)劃工作十分欠缺，工業(yè)區(qū)域和生活區(qū)域的劃分并不明確，也就導(dǎo)致了超負(fù)荷現(xiàn)象的出現(xiàn)，也影響了正常的供電秩序。再次，電壓損耗本身和無功補(bǔ)償?shù)穆?lián)系密切，無功補(bǔ)償能力不足也就導(dǎo)致了低壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。尤其是在季節(jié)性用電波動中也是如此，例如夏季因為空調(diào)的大量使用可能出現(xiàn)異常的電壓波動的情況，也就導(dǎo)致了無功補(bǔ)償?shù)哪芰Σ蛔?，使得電壓調(diào)節(jié)的能力也受到了影響。最后，在農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)的升級改造的工作中，缺乏對于配電容量和路徑方面的改造，也就直接導(dǎo)致了電壓不夠的現(xiàn)象出現(xiàn)，并且加之在配電網(wǎng)運(yùn)行中缺乏有效的管理的措施，出現(xiàn)了三相不平衡的現(xiàn)象，整體的分析不到位。甚至在一系列工作的過程中，還出現(xiàn)了配電網(wǎng)工作人員的專業(yè)化分析不到位的現(xiàn)象出現(xiàn)，監(jiān)測手段不到位等，都會降低了居民的用電質(zhì)量。

二、農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓分析及治理措施

（一）桿上敷設(shè)

平行集束導(dǎo)線低壓架空線路直線桿采用集束絕緣導(dǎo)線專用懸掛線夾，耐張桿采用集束絕緣導(dǎo)線專用耐張線夾。目前黃山地區(qū)采用的懸掛線夾為帶絕緣橡膠內(nèi)襯的鋁合金材質(zhì)的XJG 型，耐張線夾為螺桿式JNS 型，兩者對二芯和四芯集束導(dǎo)線均適用，如下圖1 所示：

圖1 平行集束導(dǎo)線專用線夾

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《架空平行集束絕緣導(dǎo)線低壓配電線路設(shè)計規(guī)程》規(guī)定，平行集束導(dǎo)線采用桿上敷設(shè)時，檔距不超過50m。檔距超過50m 時應(yīng)采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式，且掛件應(yīng)絕緣。平行集束導(dǎo)線耐張段長度不宜超過300m。由于黃山地區(qū)多為山地且冬季易出現(xiàn)覆冰天氣，故原則上在設(shè)計時，非下戶線的集束導(dǎo)線不論檔距大小均采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式，一來可以兼顧交叉跨越高度要求，保證弧垂值，防止因過牽而損傷絕緣層，二來鋼絞線可以保護(hù)集束導(dǎo)線不直接受樹竹覆壓，延長其使用壽命。采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式時，鋼絞線兩端在桿上固定時可參照拉線的固定方式，中間懸掛段可采用U 型掛環(huán)與懸掛線夾的組合方式，每個懸掛點(diǎn)之間的間距不大于6m，

（二）平行集束導(dǎo)線的施工方法

平行集束導(dǎo)線開始放線前應(yīng)做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，沿桿敷設(shè)時應(yīng)將懸掛鋼絞線及拉線安裝到位，桿上耐張抱箍、懸掛抱箍應(yīng)固定牢靠，沿墻敷設(shè)時應(yīng)按規(guī)定固定好角鋼支架，安裝好碟式瓷瓶，同時固定好有眼拉攀。

1.放線

放線宜在干燥天氣進(jìn)行，將平行集束導(dǎo)線線盤置于放線架上，安裝好放線滑輪，滑輪直徑不應(yīng)小于平行集束導(dǎo)線外徑的1.2 倍，槽深不小于平行集束導(dǎo)線外徑的1.25 倍，槽底部半徑不小于0.75 倍平行集束導(dǎo)線等效外徑。沿懸掛滑輪一側(cè)進(jìn)線，放線過程中，應(yīng)保證導(dǎo)線不在地面、桿塔、橫擔(dān)、絕緣瓷瓶或其他物體上拖拉，以免損傷絕緣層，同時應(yīng)保證導(dǎo)線不發(fā)生翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，便于導(dǎo)線歸方。桿上敷設(shè)時，應(yīng)將導(dǎo)線的歸方口朝下，沿墻敷設(shè)時，應(yīng)將零線朝下。

2.緊線

導(dǎo)線全部放到位后可先預(yù)緊線，以便在耐張段內(nèi)各耐張線夾和懸掛線夾的安裝位置做好標(biāo)記，相鄰耐張段之間跳線的預(yù)留長度一般為1-1.2 米，先在直線桿上和檔內(nèi)各固定點(diǎn)通過U 型掛環(huán)安裝懸掛線夾，將集束導(dǎo)線放入懸掛線夾的橡膠輥中，固定好集束導(dǎo)線，再將集束導(dǎo)線與耐張線夾組裝在一起后緊固（應(yīng)使用網(wǎng)套或面接觸的卡線器，嚴(yán)禁直接用緊線器緊線，防止卡傷絕緣層），最后拆除放線滑輪。沿墻敷設(shè)時，同樣是先把導(dǎo)線放到最遠(yuǎn)端再進(jìn)行架設(shè)，每隔一段距離，用網(wǎng)套或面接觸的卡線器將導(dǎo)線拉緊，當(dāng)導(dǎo)線全部安裝到位后，再將導(dǎo)線剪斷。

3.接續(xù)

導(dǎo)線緊線完成后，各耐張段之間應(yīng)進(jìn)行接續(xù)，分支T 接線路也應(yīng)可靠連接且各相T 接點(diǎn)順導(dǎo)線方向的間距不小于0.15m。黃山地區(qū)目前接續(xù)線夾采用JBL 型異型并溝線夾，在接續(xù)處剝掉比線夾略長的絕緣層，安裝并溝線夾，擰緊螺栓并確保接觸良好，再加裝絕緣罩，絕緣罩不得磨損、劃傷，安裝位置不得顛倒，并保持封閉，防止進(jìn)水。

（三）加強(qiáng)監(jiān)測排查和評估，找準(zhǔn)“病根”，對癥施治

低電壓是一個長期積累的系統(tǒng)性問題，治理低電壓要運(yùn)用系統(tǒng)思維，找到問題的要害，根據(jù)輕重緩急，先解決最迫切、影響最重大的問題，再逐步解決其他次要問題。為了找準(zhǔn)“病根”，應(yīng)加強(qiáng)排查，建立低電壓數(shù)據(jù)庫。同時利用現(xiàn)有技術(shù)手段，布置電壓監(jiān)測點(diǎn)，實時監(jiān)控電壓情況。再利用大數(shù)據(jù)工具對低電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度評估，以此獲得較為合理的低電壓治理策略，具體如下：1.經(jīng)過評估低電壓屬短時現(xiàn)象，并且電網(wǎng)潛力足夠，此類網(wǎng)絡(luò)無需調(diào)整，應(yīng)通過加強(qiáng)運(yùn)維管理和設(shè)備管理等措施消除低電壓現(xiàn)象。2.電網(wǎng)參數(shù)一般，接近低電壓區(qū)域，但情況不算很嚴(yán)重，應(yīng)根據(jù)實際情況采取針對性的調(diào)整措施，例如線路調(diào)線、三相負(fù)荷重新分配、配變分接頭調(diào)節(jié)等。3.電網(wǎng)參數(shù)較差，難以承受正常負(fù)荷，會出現(xiàn)大面積低壓區(qū)域，此時應(yīng)及早計劃安排全線改造。

（四）配變臺地區(qū)的低壓治理

1.增加配變布點(diǎn)。在實際治理工作中，綜合考慮各因素影響，在基于“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則上，增加布點(diǎn)的數(shù)量，以縮短低壓供電半徑。此外，還應(yīng)結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)的實際情況，認(rèn)真測算出低壓線路的供電距離，確定合理的配變布點(diǎn)。通過科學(xué)設(shè)置配變布點(diǎn)，可以有效解決10kV 線路過長造成的末端“低電壓”問題。2.有載調(diào)壓配變。有載調(diào)壓裝置一般有調(diào)節(jié)變壓器分接頭和加裝線路調(diào)壓器2 種。常用的是調(diào)節(jié)變壓器分接頭，通過切換配變分接頭，調(diào)節(jié)配變，提高電源側(cè)電壓。但由于分接頭切換過程中容易出現(xiàn)電弧現(xiàn)象，降低了絕緣油的絕緣強(qiáng)度，一般采用有濾油功能的有載調(diào)壓裝置，用以解決季節(jié)性配變出現(xiàn)短時嚴(yán)重過載的“季節(jié)性”低電壓問題，即平均負(fù)載率低于25%且電壓波動較大的問題。同時也能通過不停電方式進(jìn)行有載調(diào)壓控制電壓大小，而不至于造成用戶停電現(xiàn)象。3.單相配電供電技術(shù)。一般在電壓高負(fù)荷密度區(qū)域、用戶分散以及三相配變難以進(jìn)入的負(fù)荷區(qū)域可以采用該技術(shù)解決低電壓問題。

（五）加強(qiáng)三相不平衡管控

定期開展三相負(fù)荷測量，及時對配變?nèi)嗖黄胶庳?fù)荷進(jìn)行調(diào)整，測量工作不僅簡單地測量配變低壓側(cè)A、B、C 三相引出線的相電流，還要測量零線上的電流；通過定期檢測配變中性線、接地電阻運(yùn)行工況，全面、完整地分析三相電壓不平衡情況；定期對配電臺區(qū)負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，負(fù)荷不平衡度大于15%的配電臺區(qū)，依據(jù)計量點(diǎn)平衡、各支路平衡、主干線平衡和變壓器低壓出口側(cè)平衡的“四平衡”原則實施負(fù)荷調(diào)整；在迎峰度夏、春節(jié)等高峰用電期間，開展專項監(jiān)測，增加實測的次數(shù)，通過及時、準(zhǔn)確的測量配變低壓出線和客戶側(cè)電流，用數(shù)據(jù)支撐農(nóng)村低壓用電需求側(cè)管理，宣傳引導(dǎo)動力負(fù)荷客戶錯（避）峰用電，推行公變低壓客戶錯（避）峰管理屬地責(zé)任制，鼓勵村委會自發(fā)組織成立低壓負(fù)荷錯峰用電管理領(lǐng)導(dǎo)小組，調(diào)動客戶錯峰用電積極性，開展移動式生產(chǎn)加工類負(fù)荷集中加工點(diǎn)建設(shè)，降低負(fù)荷高峰時段動力用電負(fù)荷，起到削峰填谷作用，提高供電電壓質(zhì)量，滿足農(nóng)村客戶正常生產(chǎn)生活用電需求。

結(jié)語

本文結(jié)合黃山地區(qū)區(qū)域特征，對房屋密集地區(qū)、林帶及通道受阻地區(qū)、接戶線密集地區(qū)使用平行集束導(dǎo)線做了一定程度的闡述，包括集束導(dǎo)線的選擇、敷設(shè)方式、施工方法以及優(yōu)缺點(diǎn)等，集束導(dǎo)線的使用提升了臺區(qū)的損耗率、美觀度和運(yùn)維成本，提高了電網(wǎng)規(guī)劃的水平和低壓配電網(wǎng)供電可靠性，在應(yīng)用過程中雖然存在一些缺點(diǎn)，但可以通過施工和設(shè)計中采取的措施加以防范，因此，應(yīng)當(dāng)大力推廣使用。