摘要：农网是农村地区的重要基础设施，是国家电力建设的重要组成部分，农村电网改造升级工程关系着农民生活、农业生产、农村繁荣。“十二五”期间，国家电网公司计划将农网规划纳入电网总体规划和城乡发展规划，继续加大对农村电网建设与改造的投入，建设具有坚强、智能特征的结构合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的农村电网。
关键词：农村低电压 成因 综合治理方案
前言：
近年来，随着我国农村社会经济的快速发展和人民生活水平不断提高，农村地区用电负荷出现了快速增长，随之农村配电网结构薄弱、供电能力不足问题开始显现，尤其是农电低电压问题，严重影响了农村居民客户的正常用电。在此背景下，国家从2010年开始启动了新一轮的农网升级改造工作，加大了对农村配电网的建设投资。然而，一些地区电网改造中，对 “低电压”问题认识不到位，措施针对性不强，导致改造工作事倍功半。
一、低电压的影响
对电动类家用电器的危害。当电动类家用电气的实际电压低于铭牌额定电压时，就会引起单相电机转矩急剧减小，转速降低和满负荷运行中温升增高，加速绝缘老化，甚至烧坏电机，低压还会使家用电器的电机启动困难或者无法启动。
对照明类家用电器的危害。当电压过低时，电灯的发光率会显著降低，影响照明度。电压变化对荧光灯的光通量和使用寿命的影响比对白炽灯要小。高亮度气体放电灯用常规的不调压镇流器时，端电压减少10%，光通量输出减少30%，电压过低将无法点亮。
对计算机的危害。电压偏低时，计算机的图形畸变，画面亮度也将发生波动变化，机内的原件温度过高，使计算机级数据处理器系统出现错误，甚至损害机器。例如，损坏硬件、造成死机，致使信息的丢失。
对电热炉与镇流器的危害。这类家用电器设备消耗的有功功率与电压的平方成正比，电压降低10%，有功功率降低19%。
二、低电压的成因 1、运行方式
三相不平衡，主要是低压三相四线供电系统的不平衡现象，包括电压不平衡、电流不平衡，是各相电源所加的负荷不均衡所引起。由于低压配台区三相不平衡最易引起台区电压偏移，往往因调整不及时而出现重载相低电压。
由公式可知，在线路电阻R线及用电器 额定电压UN不变的情况下，线路上负载P越大，则压降U 越大。
日负荷波动大，小型工业企业负荷集中的台区，由于工作时间与非工作时间负荷波动明显，在非上班时间，负荷较低，电压情况良好，而在上班时间，负荷较重，容易出现低电压问题。其负荷特点如下：
1） 由于大部分负荷为小工业加工，三相电机较多，因此三相负荷比较平衡，三相电压的电压曲线较一致。
2） 三相电压较低时段都是在上班期间，不同时段的最低电压值基本一致，夜间电压较高但波动不大。 2、 季节性用电
1） 季节性生产用电：每到农产品加工、抽水抗旱等季节，农户会集中用电，由于受地理环境限制，交通闭塞，居住点分散，“东三户，西五户”，架线难度大，用电管理困难。 2） 春节外出人员返乡：沿海与山区县市，大量人员在外经商或务工，台区负荷较小，但在过年到元宵大约半个月的时间里，外出人员返乡过年，造成这些地区的负荷呈突发性增长。由于原先的变压器容量较小，无法满足负荷增长的需求，产生了低电压。 3、 设备原因
1） 中压长线路影响
受投资额度、地理条件、县域经济发展水平限制，部分县公司电源点布局不合理，偏远地区10kV供电半径过长，最长的达三十几km，根据压降公式
，在电阻率ρ及导线截面S不变的情况下，电压降与线路长度l成正比，线路长度过长，将导致末端电压偏低。根据经验，在10kV线路供电半径超过10km的情况下，线路的负载及自身压降影响，线路末端电压压降超过10%。 2 ）低压供电距离过长
因新农村建设，部分地方村镇无规划，民房密布，地方违章“抢建”现象严重，农村居民以“小产权”房的形式杂乱无章地不断向外扩建，部分台区无法深入到负荷中心，只能沿村边架设，台区布点无法全部满足低压线路供电半径在500m之内，低压供电半径过长，引起末端电压偏低。新增公用台区供电点施工受阻较严重，不能得到地方村委、村民的有效支持，造成部分居民用户的末端电压低。 3）低压线径偏小
由于农村地区大部分低压线路为一期农网改造时期建设的，存在低压主干线、分支线线径偏小，导线老化严重的现象。另外用户表下线线径偏小，也是电压质量下降的重要原因。
三、 低电压综合治理方案
在低电压问题涉及面广、用户数量多，采取单一手段无法满足电压调整需求的供电区域，充分利用系统各级电压无功设备的调压裕度，克服单一调压方式的局限性，提高农网电压调控能力。
1、 三相不平衡
台区三相电流不平衡，易引起低电压以及高线损等问题，治理三相不平衡问题，主要在于日常管理工作。
1 ）农村低压系统多采用TT或TN-C的三相四线制，电工为取电方便，往往从A、C挂接户线供电，容易导致B相电压较高而A、C相电压偏低。随着台区负荷的无序增长，原本相对平衡的三相电流，也会变得不平衡。因此，治理三相不平衡，不仅在于台区建设时摸清用户负荷，适当分配三相负荷，更有赖于后期常态化的管理工作。
2） 对于动力用户导致的单相负荷较重的情况，例如农村小作坊、小工厂的负荷，因其动力负荷较大且只在工作时间开动，可考虑新建台区分割这部分负荷。
3） 三相不平衡台区也可装设0.4kV线路无功补偿器。对于低压线路末端有动力用户的线路，就近装设0.4kV线路无功补偿器能降低线路电流，从而减少线路压降，避免低电压问题。
2、日负荷波动大
治理因日负荷波动较大导致的低电压问题，应首先利用常态化的管理手段，如引导用户错峰用电。
1） 对于小作坊、小工厂负荷比重较大的台区，当台区中大部分机器运转时，电压曲线越下限，但当这些机器不运转或只有一部分运转时，电压则基本合格。为避免同一时间开机导致的低电压问题，应积极引导农户错峰用电。
2） 对于白天工作的小作坊以及小工厂较多的台区，错峰用电不能解决电压越下限的问题。应该采取分割台区，从而压缩了电压曲线，使之在合理的范围之内。
3） 分割台区受阻的情况下，可考虑利用单相变转带部分非动力用户，从而能减轻三相配变的负荷压力，使之电压曲线在合理的范围之内。
4） 动力用户较多的台区，可引导用户使用随机补偿设备，使无功功率就地补偿，减轻低压电网的电流压力。 3、 季节性用电
1） 对于农忙季增长的负荷，在与公司充分沟通的基础上，对于负荷较大的台区，可要求立专用配变满足负荷需求，对于负荷不高的农忙房，可就近挂接近压线路供电。
2） 农忙季节负荷增长较多，可采取多种办法解决负荷突增的难题。对于原本台区配变负荷率较高不能满足新增负荷的情况下，可新立台区满足增长的负荷需求，也可新立配变与原配变形成组合变供电。在台区立杆受阻的情况下，配变可以更换成调容变，在农忙季将配变调至高容量运行，非农忙季则以低容量运行，不仅满足台区用电质量要求，也可降低台区线损。
3） 季节性负荷存在一定的不确定性，如果某地区突增负荷较多，而10kV线路容量有限。新建110kV电源点不仅工期较长，而且投资较大。综合考虑，可新建35kV简易变电站满足供电需求，缩短10kV供电距离。达到经济性与技术性的要求。
4、中压长线路影响
中压长线路多存在于县级供电区的偏远地区，在缺少110kV及以上电源点或小水电电源的情况下，较易出现低电压的问题。
1） 10kV线路供偏远地区，配变一次侧电压偏低，可调节配变档位，使二次侧电压符合台区电能质量要求。
2） 对于普通的三档调压配变未能满足调压需求的，可更换宽幅调压变压器，如五档调压的配变。
3） 10kV无功补偿器可补偿10kV线路上的无功功率，对于提升线路电压有一定作用，对于台区低压补偿装置较少的台
区，可节省投资，使电压满足要求。但10kV无功补偿对电压的提升有限，一般提升在500V左右。 5、 低压线路过长
农村配电网，尤其是偏远山村的配电网。农户间距离较长，容易导致低压线路偏长而引起低电压问题。城乡结合部，则容易因自建房的不断外扩而无序延伸低压供电范围。 1） 解决低压网络供电半径过长的问题，首先判断是何种原因导致。在偏远乡村，低压线路过长则可以新建单相变切割台区，使中压深入负荷中心。如果存在动力用户不适合安装单相变，则可以利用旧的小容量配变分割台区供电。
2） 对于城乡结合部的低压线路过长的问题，一般未来负荷仍有增长。应优先考虑分割台区供电，缩短供电半径，给未来负荷增长预留容量。
3） 新建台区受阻的情况下，可在低压分支线首端等处装设0.4kV无功补偿装置提升线路末端电压。
4） 在以上方法未能解决低压长线路导致的低电压问题时，可考虑装设杆上低压调压器以提升电压，也可以鼓励用户自备调压器或稳压器以满足用电质量需求。 6、 低压线径偏小
第一次农网改造后，农村负荷增长迅猛。低压网络线径偏小，容量不足制约着用户电压质量的提高。
1） 存在三相动力用户的台区，若线路中无功功率传输较多或突显低压线路线径不足的矛盾。通过装设低压线路无功补偿器能降低输送电流，使台区电压满足要求。
2） 更换低压导线是最彻底的解决办法，而且为未来负荷增长准备充足的线路容量，同时，更换低压导线不易受阻，是解决因为低压线径偏小而导致的低电压问题的有效办法。 3）城乡结合部居民自建房随意拉接导线，导线线径偏小的情况下也容易导致低电压问题，应及时宣传发现，架设低压主干线至用户处，避免用户投诉。
结束语：
农村配电网低电压问题存在面广、危害性大，但随着农村电网升级改造工作的推进，农网地区电网装备水平的不断提升，低电压问题必将得到彻底解决。
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