李仲启
(山东儒宁电力设计有限公司山东省济宁市272100)
摘要：本文主要论述了农村电网低压线路末端电能质量的一些问题，并针对电能质量问题展开分析，提出了解决的方法和对策，希望可以为今后的相关工作提供参考和借鉴。
关键词：农村电网，低压线路，末端电能质量，解决方法
前言
随着农村电气设备的增多，末端电能质量不佳会直接影响农村居民的生活，也会给供电企业带来不同程度的损失，所以，分析末端电能质量过低的解决方法很有必要。电能质量存在的问题大致如下：
一、电压合格率低的主要原因及解决方法
1、电压合格率偏低的原因
（1）与电压的实际数值存在偏差
一旦系统不能够准确反映电压的实际情况，就很容易导致AVC系统调节的电压合格率偏低，这主要是由于没有及时将SCADA模块的数据和连接关系及时更新到AVC建模中，导致AVC调节策略不能反映出电网运行的实际情况。
（2）负荷过重或无功过剩
如果AVC系统调压未达标，还要考虑是否为母线负荷和机组发电出力工况所影响。如果母线负荷过重，或者发电出力大导致无功过剩，则很容易引起电压超出AVC系统能够调节的范围，特别是在主变分接头未投入自动调节的情况下。
2、电压合格率低的解决办法
（1）定期对AVC系统进行检查
定期对AVC系统进行全面检查，确保系统可以正常、安全运行，通过分析实际情况，随时掌握AVC系统运行的动态信息。只有预防为主，才能确保AVC系统维持在最佳状态，从而创造更多的经济效益。
（2）规范管理制度
通过制定、完善AVC系统运行管理制度，将维护和管理工作落实到每个人的身上，每个环节都都需要由专业人员负责维护，确保AVC系统安全运行。只有将责任落实，才能使维护人员更加尽职尽责。
（3）加强人员技术培训
AVC系统是一种先进的调压方式，需要维护人员熟练掌握其性能和操作要领。要加强对维护人员的技术培训，注重各类档案的管理和整理工作，定期组织维护人员开展交流会，通过交流的方式，互相学习经验，弥补不足，提高管理水平和技术水平。
二、三相不平衡比较严重的原因及解决方法
1、三相负荷不平衡的原因
（1）农网改造前电力企业对农网的规划设计前瞻性不足。农网改造的目的当时主要是解决无电村的问题，电价高的问题以及农村供电无可靠性的问题，因当时没有充足的改造资金而且时间有限，改造范围广，施工任务紧。所以改造中在低压分支线路中架设了一定数量的单相两线线路，尤其是在用户不集中的村屯只有一条主线是三相线路，其余大部分是两线供电，没有把农村低压电网三相平衡问题在改造之初就纳入到工程的规划中去。
（2）供电企业的运行管理中，没有对农村低压电网三相负荷不平衡的危害有一个清醒的认识，对于两相线路的相序接引未进行合理分布，忽视了两相线路的增加量，而且负荷越不集中的地方线路越长，线径越细，甚至出现迂回线路，末端负荷增加时也只好进行两线线路的延伸，这在无形中就加重了低压电网三相负荷的不平衡度。
（3）随着农村经济的不断发展，农民生活水平不断提高，尤其是农网改造及“家电下乡”政策实施后，农民不只局限于拥有电视和照明设施，大量的大功率家用电器进入寻常百姓家，例如：微波炉、电冰箱、电炒锅、电热水器、电饭煲、电炒锅等，单台容量大多数从几百瓦到几千瓦不等，而且都是采用单相220V电源供电，造成单相负荷激增；另一方面，随着工业的发展，农副业加工量减少，单相负荷已经跃升为农村电力负荷的“主力军”，据了解，现在一般农村单相负荷已占到总用电负荷的70％以上，比重相当大。面临这种单相负荷用电极大增长的情况，如果不注意三相平衡，可能会使低压电网的三相不平衡度很大，电网运行状况下降。
2、对三相负荷不平衡的解决办法
（1）加强对变压器三相负荷不平衡度的管理，应把降低三相负荷不平衡作为一项经济指标来抓，列入考核项目，制定奖惩措施以提高认识，增强对降损工作的自觉性和积极性。
（2）在新建低压线路架设好以后在户表进行安装之前，把本台区下的单相负荷用户进行登记、规划，根据容量大小均衡地分配到低压线路的三相上，绘制施工图纸，并且要保留现场初始资料。户表安装要根据图纸施工，在每相接引的计量箱处做好相序标记，并在实际运行中选择负荷集中时间段对变台处三相线路用钳形电流表进行负荷分配情况的测试，检查是否在平衡度允许范围内，必要时做出调整。
（3）对于新装用户，做好新增单相负荷的功率分配，同时将运行的功率因数不同的单相设备，分别均匀地分布到三相线路中。观察台区负荷的变化情况，定期用仪表进行测量，及时拟定平衡计划，调整负荷分布以期达到理想的平衡度水平，在实际工作中形成常态机制，不断完善提高。
三、变压器效率低的主要原因及解决方法
1、变压器效率低的原因
（1）有功空载损耗
有功空载损耗P0是由于变压器铁心的磁化所引起得到磁滞损耗和涡流损耗的统称，是固定损耗，与负荷无关。另外，空载损耗使变压器在投运后时时刻刻都产生能源的损失，因此把它控制在一定的范围内，对变压器的经济运行和节约能源都有重要意义。
空载损耗主要包括铁心在交变磁通作用下所产生的磁滞损耗和涡流损耗。同时也包括空载电流流过绕组所产生的电阻损耗和附加损耗，但由于这部分损耗所占的比例很小，所以可忽略不计。
（2）有功负载损耗
有功负载损耗Pk是变压器的电阻损耗，随负荷的平方变化。变压器的短路损耗也称为变压器的负载损耗，是在变压器一侧将绕组的线端短接，在另一侧供给额定频率的额定电流，这时两侧的线圈都流过额定电流，因而产生了漏磁通。绕组中除了有额定电流而产生的电阻损耗外，漏磁通在绕组中和结构件中所产生的损耗叫做附加损耗，合在一起称为负载损耗。
2、变压器效率低的解决办法
（1）变压器容量
变压器传递功率过程中要产生损耗，分别是空载损耗和负载损耗，在确保变压器安全和可靠运行的基础上，要选用损耗低的变压器。我国节能型变压器在质量方面已达较高水平，合理选择变压器的容量，使变压器的负荷率最佳，其运行效率也最高。一般认为配电变压器负荷率为额定容量的50%～70%较合适，而对主变压器则应尽量按最大需求量选择容量，以确保变压器在经济、安全可靠的状态下运行。
（2）合理选择供配电电压
在额定电压允许情况下，提高引入的高压电压等级，是降低线损率的有效措施，一般在35kV及以上供电电网中，每提高运行电压1.0%，可降损1.2%。
（3）减少空载损耗
对暂不用供电回路，应及时断开电源线路，以减少线路上的空载运行损耗。
四、功率因数低的主要原因及解决方法
1、功率因素低的原因
（1）电力变压器和异步电动机是影响功率因数的主要设备。电力变压器中由于存在的部分元器件会产生较大的空载功率。异步电动机由于定子和转子间存在气隙，是异步电动机需要无功功率的原因所在。
（2）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。全国供用电规则明确规定，35千伏及以上高压输电线路电压波动应在其额定电压的±10%，380伏-10千伏输电线路电压波动应在其额定电压的±7%，用电设备的额定电压一般都低于10千伏，当供电电压高于额定值的10%时，会导致磁路进一步饱和，使得无功功率迅速增长。
2、功率因数低的解决办法
（1）随机补偿。随机补偿是指将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制农网无功峰荷。
（2）随器补偿。随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是农网无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加，不利于电费的同网同价。
（3）跟踪补偿。跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。
五、结束语
综上所述，农村电网低压线路末端电能质量较低的原因比较多，涉及到电网中的众多流程和设备，因此，必须要全面分析农村电网低压线路末端电能的相关因素，提出解决措施，提升农村电网低压线路末端电能质量。
参考文献
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