农村“低电压”综合治理探索

宿华明，张军六，王翠虎

（忻州供电公司，山西 忻州 034000）

1 忻府区农村“低电压”整体状况

忻府区位于山西省北中部，总面积1 982 km2，是忻州市政府所在地，下设20个乡镇、办事处和394个行政村，是一个以农业、轻工业为传统产业，建材、能源化工、畜牧业近年来迅猛发展的新型城市。截至2011年6月底，全区最大用电负荷178 000 kW。

近年来，由于城市环境整治力度加大，工矿企业迁址远离城郊，农村经济快速发展，农村线路农业负荷增幅大，忻府区呈现出用电量快速增长、区域用电负荷发展不均衡、电网末端采选矿负荷集中、无功需求大和季节性、时段性负荷波动大的用电特点；供电面积是城区的35倍，而人口密度和用电负荷仅为城区的2.57%和3.31%，随着多元化负荷的增强，工、商业负荷的不断增加，峰谷差不断增加，对忻府电网整体电压的影响不断增强，电压控制难度也不断加大，农村地域成为供电边缘区和电能质量劣质区，农村“低电压”现象严重制约了当地工农业的经济发展。

截至2010年6月底统计，全区有129个台区共19 676户客户存在不同程度的“低电压”问题，占农村总户数11 1476户的17.65%。其中低于170 V的“极端低电压”用户有1 476户，占7.51%；高于170 V，低于190 V的“严重低电压”用户有12 198户，占62%；季节性、时段性出现低于198 V，高于190 V的“一般低电压”用户有6 002户，占30.51%。

2 忻府区农村“低电压”原因分析

根据低电压“重复性、动态性、长期性”的特点，制定普查方案，联动多个部门，入户走访调研，分类开展了“低电压”用户情况建档工作。充分利用各种仪器，实现动态监测，建立“低电压”用户动态档案。

2.1 管理层面原因分析

a）供电设施运行维护管理较粗放。变电站母线、配变分接头和低压用户侧电压没有建立三级联调管理机制。一是变电站主变压器有载调压、无功投切不及时；二是配电变压器运行管理不到位，不能根据负荷实际情况调整配电变压器容量，在负荷高峰时未能对配电变压器挡位及时调整；三是对配电变压器无功补偿装置完好率重视不够，损坏的未能及时修复投运。

b）接电不规范，三相负荷不平衡。农村大量用电负荷分布不均，造成配电变压器低压侧用电负荷三相分布不平衡，三相不平衡度远大于20%，低电压情况时有发生。

c）配电变压器布点不合理。一是老旧配电变压器兼顾机井、农业加工和农民用电，造成配电台区设计时就超合理供电半径；二是就近在线路附近装设配电变压器，人为造成电源中心偏离负荷中心。

d）营销管理不精细。对农村低压用户负荷需求分析和管理工作重视不够，存在较大集中负荷接于公用变压器用电和农村居民用户“报小用大”的现象，造成配电变压器过负荷。

e）农村电网电压监测不全面。农村电压监测手段和方法单一，难以全面反映农村电压质量的真实水平，使得对配电变压器台区电压分析不到位，未能及时采取有效措施。

2.2 技术层面原因分析

a）农村电网调控电压能力不足。主要表现在一是变电站有载调压能力不足，有载比率达70%；二是变电站无功补偿容量配置偏低，35 kV变电站基本无自动无功补偿投切装置；三是农网长线路调压能力不足，超合理供电半径的10 kV和低压线路多，且都未装设调压装置；四是配电变压器调压能力不足，大部分配电变压器分头均为无载配电变压器，挡位少、电压级差小，带负荷调控力弱。

b）部分中低压线路压降大。中低压线路输送距离远，且线径细，部分中压线路末端工业负荷较集中，线路自身造成的电压降较大。

c）配电变压器供电能力不足造成低电压。

d）电网建设滞后。农村供电设施逐步暴露出供电容量不足，存在满载、过载和供电“卡脖子”问题，部分地区用电水平远超出一、二期农村电网改造设计标准。

e）低压用户无功补偿能力不足。一是农村电网100 kVA以下无功补偿装置配置率低；二是由于认识不足，损坏的无功补偿装置不能及时修复投运；三是农村企业用户配电变压器采用自动跟踪补偿比例小。

3 “低电压”综合治理措施

成立以经理为组长的“低电压”治理工作领导组，对公司综合治理农村“低电压”工作全面安排布署；按照“全面监测、分层治理、突出重点、动态管理”的工作思路，建立科学的低电压管理、监测和考核机制，以改善农村低压客户端电压质量为重点，从管理措施和技术措施两方面下大力气进行整治，以实现2012年全面消灭低电压为最终目标。

3.1 管理措施

a）健全机制，扎实推进。落实责任到人，要求领导分片督导，将治理效果纳入绩效考核；建立从公司到班组的跨部门、跨专业协同联动机构。

b）完善规章，规范流程。根据“低电压”成因，制定《35 kV变电站主变压器分头调整管理办法》和《35kV变电站集中补偿电容器投切管理办法》，优化系统电压；制定《公用配电变压器运行管理办法》、《配电变压器分接头调整管理办法》，要求在高峰负荷到来前，及时调整配电变压器容量。

c）健全网络，加强监测。推广应用智能电能表、电压监测仪等装置，依托现有配电网监控、集抄等数据采集系统，建立健全覆盖农村电网各电压等级的电能质量监测网络，实时监测农村电网电压质量。

d）因地制宜，统一规划。制定《忻府区农村电网2010年—2012年电网改造升级规划》，重点解决布点、网架、农村电网调压能力不足、无功补偿不足等问题，加大农村电网建设改造力度。

e）规范业扩，综合管理。制定需求侧错避峰管理措施，指导用户错峰用电解决“低电压”；加强低压用户报装接电管理，指导用户合理确定装接容量，建立用户分相负荷台帐，控制三相不平衡度；将营销管理系统建设和智能电表建设工程相结合，全面掌控配电台区运行情况。

f）优质服务，迅速整改。加强低电压投诉和报修管理，建立低电压整治快速响应机制，且全过程跟踪低电压事件处理过程，解决低电压问题。

3.2 技术措施

a）加强电网建设，提升供电能力。新建110 kV变电站布点，缩小10 kV供电半径；对老旧重载变电站进行升压改建，提升供电能力；开展35 kV配电化建设；变电站主变压器增容改造；对35 kV老旧线路升级改造，解决卡脖子问题。

b）提升10 kV线路供电能力。转移割接负荷；新出10 kV间隔，将重载线路进行分线、分载，提升线路供电能力，解决“低电压”问题。

c）提升配电台区供电能力。对长期过载的配电台区，采取小容量、多布点方式进行改造；对波动较大的季节负荷，造成配电变压器过载的配电台区，采用组合变压器供电方式加以改造；采用配电变压器增容改造；增加配电变压器布点，缩短低压供电半径；更换台区老旧线路，加大线径，增加供电能力。

d）利用各级调压手段提升调压能力。通过无载改造为有载调压方式，提升变电站调压能力；通过线路加装分支线路自动调压器，短期内提高线路的调压能力；通过无载配电变压器改造为无弧有载方式、应运宽幅无载调压配电变压器和低压线路自动调压器，提升10 kV配电变压器调压能力。

e）利用科技手段提升无功补偿能力。开展全网无功优化补偿计算，按照分层分区、无功就地平衡的补偿原则，进行无功优化补偿建设；根据负荷特点优化变电站电容器的容量配置和分组，实现多种组合方式，逐步实现动态平滑调节无功补偿装置；10 kV线路加装自动投切电容补偿装置，实现动态补偿，改善线路功率因数，无功就近平衡；选用自动分组投切的低压无功补偿装置，实现配电变台区无功就地平衡。

f）采用新技术，提升电压质量。在负荷轻、供电线路长的10 kV线路上安装线路自动调压器；选用非晶合金配电变压器，利用其自身节能降损，改善用户侧电压；引入无弧有载调压配电变压器，利用分相调压、三相调压功能；采用宽幅无载电调压配电变压器，增大配电变压器自身调压范围；选用调容配电变压器、子母配电变压器，提升配电变压器经济运行水平，改善供电电压质量。

g）完善电压监测体系，及时掌控各级电压质量。

4 “低电压”治理后的成效

2010年以来，忻府供电支公司抓住实施新农村电气化建设工程、新一轮农网建设与改造工程的机遇，累计完成投资3 490万元，改造变电站3座，增加变电容量20 000 kVA，增加无功容量6 000 kvar；改造中低压线路45条，86.55 km，增加10 kV线路电容器12台，新增、改造配电变压器73台，随器补偿装置91套，容量7 100 kvar，有效解决了当前农村“低电压”突出的问题；提高了农村配电网供电能力和供电质量，更好地促进了新农村建设，满足了全区用电客户的需求。通过实施管理和技术措施，“低电压”用户治理完成总计114个台区共18 139户，完成“低电压”总户数19 676户的92.19%；彻底消灭忻府支公司“极端低电压”用户1 476户；忻府农网综合电压合格率提高1.01%，线损率降低0.93%，用户投诉率下降86%，见表1。

表1 治理农村“低电压”各种措施的贡献率

从表1各种措施对治理低电压的贡献率能看出，采取技术手段改善低电压占63%，采取管理措施改善低电压占37%，其中，通过采取多布点、小容量以及增加线路无功补偿改造又占技术措施的70%以上，对于治理极端低电压用户，采取线路调压技术是最有效的方法之一。

5 结论

在低电压治理过程中，要体现技术手段和管理手段并重的原则，只有在加强低电压基础管理上，实施低电压技术改进措施，才能显著提升治理低电压的成效。