農村配電網低電壓分析及治理措施

許毅

（蕪湖銀峰電力工程設計有限公司，安徽 蕪湖 241000）

引言

隨著新一輪農村電網改造的逐步深入，架空平行集束導線的使用已漸漸成熟并成功推廣，國網黃山公司基于房屋密集地區、林帶及通道受阻地區、接戶線密集地區的實際情況，綜合分析現狀配電網存在問題，探索高性價比的配電網規劃設計方案，力爭打造節約、美觀的一流農村配電網。因此，國網黃山供電公司引入“集約化”規劃設計思想，提出建立農村配電網非主干線路集束化規劃理念，制定集束導線應用設計實施方案，輔以低壓側三相平衡管理，使得黃山地區農村配網供電能力和電壓質量得到顯著提升。

一、農村配電網低電壓問題產生的原因

從電壓損耗的計算公式方面進行理論分析的工作，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系，因此整體低電壓產生的原因也需要從四方面進行統籌分析工作。首先，農村覆蓋面積大，因此輸電線路的長度大，配電容量以20kV為準，在大量負荷使用的過程中，大幅度的電壓變化也就導致了低電壓的現象出現。其次，農村地區對于用電方面的規劃工作十分欠缺，工業區域和生活區域的劃分并不明確，也就導致了超負荷現象的出現，也影響了正常的供電秩序。再次，電壓損耗本身和無功補償的聯系密切，無功補償能力不足也就導致了低壓現象的出現。尤其是在季節性用電波動中也是如此，例如夏季因為空調的大量使用可能出現異常的電壓波動的情況，也就導致了無功補償的能力不足，使得電壓調節的能力也受到了影響。最后，在農村地區配電網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，也就直接導致了電壓不夠的現象出現，并且加之在配電網運行中缺乏有效的管理的措施，出現了三相不平衡的現象，整體的分析不到位。甚至在一系列工作的過程中，還出現了配電網工作人員的專業化分析不到位的現象出現，監測手段不到位等，都會降低了居民的用電質量。

二、農村配電網低電壓分析及治理措施

（一）桿上敷設

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

圖1 平行集束導線專用線夾

根據國家電網公司《架空平行集束絕緣導線低壓配電線路設計規程》規定，平行集束導線采用桿上敷設時，檔距不超過50m。檔距超過50m 時應采用鋼絞線懸掛的敷設方式，且掛件應絕緣。平行集束導線耐張段長度不宜超過300m。由于黃山地區多為山地且冬季易出現覆冰天氣，故原則上在設計時，非下戶線的集束導線不論檔距大小均采用鋼絞線懸掛的敷設方式，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集束導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 型掛環與懸掛線夾的組合方式，每個懸掛點之間的間距不大于6m，

（二）平行集束導線的施工方法

平行集束導線開始放線前應做好相關的準備工作，沿桿敷設時應將懸掛鋼絞線及拉線安裝到位，桿上耐張抱箍、懸掛抱箍應固定牢靠，沿墻敷設時應按規定固定好角鋼支架，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行，將平行集束導線線盤置于放線架上，安裝好放線滑輪，滑輪直徑不應小于平行集束導線外徑的1.2 倍，槽深不小于平行集束導線外徑的1.25 倍，槽底部半徑不小于0.75 倍平行集束導線等效外徑。沿懸掛滑輪一側進線，放線過程中，應保證導線不在地面、桿塔、橫擔、絕緣瓷瓶或其他物體上拖拉，以免損傷絕緣層，同時應保證導線不發生翻轉現象，便于導線歸方。桿上敷設時，應將導線的歸方口朝下，沿墻敷設時，應將零線朝下。

2.緊線

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

3.接續

導線緊線完成后，各耐張段之間應進行接續，分支T 接線路也應可靠連接且各相T 接點順導線方向的間距不小于0.15m。黃山地區目前接續線夾采用JBL 型異型并溝線夾，在接續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，防止進水。

（三）加強監測排查和評估，找準“病根”，對癥施治

低電壓是一個長期積累的系統性問題，治理低電壓要運用系統思維，找到問題的要害，根據輕重緩急，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“病根”，應加強排查，建立低電壓數據庫。同時利用現有技術手段，布置電壓監測點，實時監控電壓情況。再利用大數據工具對低電壓數據進行多維度評估，以此獲得較為合理的低電壓治理策略，具體如下：1.經過評估低電壓屬短時現象，并且電網潛力足夠，此類網絡無需調整，應通過加強運維管理和設備管理等措施消除低電壓現象。2.電網參數一般，接近低電壓區域，但情況不算很嚴重，應根據實際情況采取針對性的調整措施，例如線路調線、三相負荷重新分配、配變分接頭調節等。3.電網參數較差，難以承受正常負荷，會出現大面積低壓區域，此時應及早計劃安排全線改造。

（四）配變臺地區的低壓治理

1.增加配變布點。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、短半徑”的原則上，增加布點的數量，以縮短低壓供電半徑。此外，還應結合農村電網的實際情況，認真測算出低壓線路的供電距離，確定合理的配變布點。通過科學設置配變布點，可以有效解決10kV 線路過長造成的末端“低電壓”問題。2.有載調壓配變。有載調壓裝置一般有調節變壓器分接頭和加裝線路調壓器2 種。常用的是調節變壓器分接頭，通過切換配變分接頭，調節配變，提高電源側電壓。但由于分接頭切換過程中容易出現電弧現象，降低了絕緣油的絕緣強度，一般采用有濾油功能的有載調壓裝置，用以解決季節性配變出現短時嚴重過載的“季節性”低電壓問題，即平均負載率低于25%且電壓波動較大的問題。同時也能通過不停電方式進行有載調壓控制電壓大小，而不至于造成用戶停電現象。3.單相配電供電技術。一般在電壓高負荷密度區域、用戶分散以及三相配變難以進入的負荷區域可以采用該技術解決低電壓問題。

（五）加強三相不平衡管控

定期開展三相負荷測量，及時對配變三相不平衡負荷進行調整，測量工作不僅簡單地測量配變低壓側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；定期對配電臺區負荷進行監測，負荷不平衡度大于15%的配電臺區，依據計量點平衡、各支路平衡、主干線平衡和變壓器低壓出口側平衡的“四平衡”原則實施負荷調整；在迎峰度夏、春節等高峰用電期間，開展專項監測，增加實測的次數，通過及時、準確的測量配變低壓出線和客戶側電流，用數據支撐農村低壓用電需求側管理，宣傳引導動力負荷客戶錯（避）峰用電，推行公變低壓客戶錯（避）峰管理屬地責任制，鼓勵村委會自發組織成立低壓負荷錯峰用電管理領導小組，調動客戶錯峰用電積極性，開展移動式生產加工類負荷集中加工點建設，降低負荷高峰時段動力用電負荷，起到削峰填谷作用，提高供電電壓質量，滿足農村客戶正常生產生活用電需求。

結語

本文結合黃山地區區域特征，對房屋密集地區、林帶及通道受阻地區、接戶線密集地區使用平行集束導線做了一定程度的闡述，包括集束導線的選擇、敷設方式、施工方法以及優缺點等，集束導線的使用提升了臺區的損耗率、美觀度和運維成本，提高了電網規劃的水平和低壓配電網供電可靠性，在應用過程中雖然存在一些缺點，但可以通過施工和設計中采取的措施加以防范，因此，應當大力推廣使用。