10kV配電線路高壓與低壓問題的解決方案

張彩南

國網(wǎng)廈門供電公司

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加大了對(duì)電力資源的需求，城市化發(fā)展也進(jìn)一步擴(kuò)展了10kV配電線網(wǎng)的覆蓋范圍，在10kV配電線路快速覆蓋的過程中不可避免的出現(xiàn)了10kV配電線路高壓和低壓問題，高壓和低壓問題的存在在很大程度上影響了電力行業(yè)的發(fā)展，不利于城市化進(jìn)程，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)安全事故，危害人們的生命健康安全。為此，怎樣解決10kV配電線路高壓與低壓問題成為相關(guān)人員需要思考和解決的重要問題。

一、10kV配電線路高壓與低壓問題

10kV配電線路高壓與低壓問題主要是指在標(biāo)準(zhǔn)的電壓下，由于某種原因，在10kv配電線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部線路出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電壓出現(xiàn)劇烈的變化，使得電壓器的數(shù)據(jù)忽高忽低，對(duì)相關(guān)人員的安全帶來了威脅。

現(xiàn)階段，出現(xiàn)10kV配電線路高壓與低壓問題的原因分為人為原因和外界干擾原因。其中，人為原因主要是指在配電線網(wǎng)正常運(yùn)行的時(shí)候，因?yàn)榧夹g(shù)人員的錯(cuò)誤操作或者輸入錯(cuò)誤信息對(duì)線網(wǎng)內(nèi)部造成的破壞，由此出現(xiàn)高低壓問題。外界原因主要是受季節(jié)的影響，比如大雨、雷電、潮濕環(huán)境等對(duì)10kV配電網(wǎng)帶來損壞和腐蝕，加劇了配電線網(wǎng)運(yùn)行的不穩(wěn)定，降低了用電設(shè)備的使用壽命。

二、10kV配電線路高壓和低壓問題的解決對(duì)策

(一)做好電壓調(diào)節(jié)工作

在配電線網(wǎng)運(yùn)行的過程中，通過恰當(dāng)?shù)恼{(diào)控手段是保證電壓質(zhì)量的重要關(guān)鍵。結(jié)合10kV配電線路高壓與低壓問題產(chǎn)生的本質(zhì)是電壓調(diào)節(jié)因素，現(xiàn)階段，對(duì)電壓質(zhì)量的主要調(diào)節(jié)手段主要是對(duì)各級(jí)用電設(shè)備調(diào)壓的分析，根據(jù)分析結(jié)果綜合采用管理手段來調(diào)節(jié)電壓。比如以陜西某縣的10kv配電線路為例，存在枯水期電壓偏低、豐水期電壓偏高的問題。對(duì)于這個(gè)問題的調(diào)節(jié)措施是進(jìn)行有載調(diào)壓改造、電壓器調(diào)節(jié)。這種措施雖然能夠在一定程度上起到調(diào)節(jié)電壓的作用，但是對(duì)電力設(shè)備的使用效率較低、消耗的損耗較高，頻繁的使用還會(huì)出現(xiàn)變壓器故障。為此，相關(guān)人員需要結(jié)合實(shí)際重新思考怎樣更好的進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)操作。

(二)串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)調(diào)節(jié)電壓

1、內(nèi)涵。串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用原理和電壓調(diào)節(jié)措施原理基本是一致的，主要是利用各種設(shè)備、線路來調(diào)節(jié)配電線網(wǎng)電壓。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，在一般情況下，電壓補(bǔ)償量和配電線網(wǎng)所能夠承載的電流呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，串聯(lián)補(bǔ)償主要是將電容器線路進(jìn)行串聯(lián)，通過串聯(lián)操作設(shè)置成相關(guān)的電壓電流監(jiān)控設(shè)備，減少配電線網(wǎng)設(shè)置中出現(xiàn)的電抗。

2、技術(shù)優(yōu)勢。串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用不僅能夠在電路不穩(wěn)定的情況下解決10kV配電線路高壓和低壓問題，而且還能夠使配電線路的運(yùn)行不受外界環(huán)境的干擾。串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，電容器保護(hù)。電容器主要由兩個(gè)電極以及其中的介電材料共同組成，具有存儲(chǔ)電能和轉(zhuǎn)換電能的作用，通過自身功能能夠存儲(chǔ)多余的電能。在10kv耗電的時(shí)候能夠存儲(chǔ)多種電能，且在配電網(wǎng)中缺少電能的情況下會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)多余的電能，為配電線網(wǎng)的正常運(yùn)行提供重要支持。根據(jù)電容器揮發(fā)的不同，串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電容器的有效保護(hù)，避免出現(xiàn)電容器負(fù)荷不均勻的現(xiàn)象。另外，通過在10kv配電線網(wǎng)中設(shè)置電壓、電流系統(tǒng)還能夠定期對(duì)電壓電流的數(shù)值和常規(guī)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，在發(fā)現(xiàn)電壓過高或者過低情況的時(shí)候及時(shí)提醒相關(guān)人員進(jìn)行檢查。第二，MOV保護(hù)。串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)在MOV保護(hù)中的應(yīng)用主要分為過電流保護(hù)、能量保護(hù)、溫度保護(hù)和不平衡保護(hù)四個(gè)部分，前兩個(gè)和電容器保護(hù)原理相同，都是在配電線網(wǎng)中加入監(jiān)控設(shè)備，通過內(nèi)部信息比對(duì)分析來得到結(jié)果，確定是否進(jìn)行下一步操作。第三，間隙保護(hù)。受配電線網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的影響，一些地區(qū)配電線網(wǎng)在應(yīng)用的過程中會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)性的故障問題，比如高低壓問題，在一定時(shí)間后會(huì)恢復(fù)到正常電壓狀態(tài)。針對(duì)這個(gè)問題，可以應(yīng)用串聯(lián)補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備間隙的保護(hù)，減少配電線網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備對(duì)配電線網(wǎng)主要設(shè)備的影響。

(三)串聯(lián)應(yīng)用仿真分析

1、目標(biāo)線路情況。某10kv配電線路的半徑較長、負(fù)荷較長，線路的末端分不一定數(shù)量的小水池，根據(jù)小水池接入位置的不同，對(duì)配電線路的影響也不同。在一般情況下，介入線路末端對(duì)電壓的抬高效果影響更大，豐水期的時(shí)候。末端嗲呀會(huì)高出始端電壓，由此出現(xiàn)高壓問題。而在枯水期則會(huì)出現(xiàn)低電壓問題。該電路參數(shù)信息具體如表一所示。

表一：電路參數(shù)信息

2、串聯(lián)補(bǔ)償仿真計(jì)算。電容器的容抗是5.83兆，補(bǔ)償度是2.2，一般會(huì)被設(shè)置在變電站出口7km的位置上，線路的負(fù)荷水平是3.94MVA，變電站出口處的功率是0.86，線路長度是17.3km。在進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候需要對(duì)線路電壓分布情況進(jìn)行計(jì)算，得到豐水期、枯水期狀態(tài)下的電壓曲線。在枯水期的時(shí)候，電廠不發(fā)電，線路負(fù)荷主要是感性負(fù)荷，電壓值會(huì)隨著電路的增加和降低，低于合格水平。豐水期的時(shí)候則是和枯水期的情況相反。在進(jìn)行一系列分析之后選擇在距離線路7km的位置上安裝串聯(lián)容器補(bǔ)償裝置，得到增加串補(bǔ)之后的電壓曲線，沿線電壓在應(yīng)用串聯(lián)補(bǔ)償之后，電壓得到了一定的提升，解決了供電半徑過長導(dǎo)致的低電壓問題。

結(jié)束語

綜上所述，10kv配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的影響，也是電網(wǎng)持續(xù)供電的重要環(huán)節(jié)，為此，相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)10kv配電線路運(yùn)行管理的關(guān)注，特別是要采取有效措施控制高低壓問題，應(yīng)用串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)配電線網(wǎng)的缺陷，合理調(diào)節(jié)配電線網(wǎng)電壓范圍，從而提升配電線網(wǎng)高低壓運(yùn)行效率，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)電力企業(yè)的需求。

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