绍兴城区配电网供电电压质量分析与改进建议

（1．浙江省电力试验研究所，浙江杭州310014；
2．浙江省电力公司，浙江杭州310007；3．绍兴电力局，浙江绍兴312000）
1城区配电网无功电压现状分析
　　绍兴建城区共有109879户用电户，其中100kVA以上用户1230户，100kVA以下非居民用户约7800户，其余为一户一表的居民用户（10万余户）。对配变（10kV／400V）台数进行统计，共有579台公变，其中公配房中有328台（每个公配房一般安装2～3台变压器），其余251台为串挂式。平均每台公变下约有174户一户一表用户。
　　表1中，630kVA变压器占配变总台数的39％，占总容量的59．81％，小区公配房内主要设置这个规格的配变。目前已有52个公配房安装了配变自动化终端，具有自动记录配变各类运行参数和集中抄（电度）表功能。
　　另外，用户自备变压器有887台，一般315kVA及以上的用户由电力局安装“无线电力负荷管理双向终端”。1．2电压合格率指标
　　绍兴电力局自2000年6月至12月每月对26户左右配变低压侧出线端380V进行了轮测（详见表2）。
　　上述各个监测点中，不合格部分中以电压超高限情况为主，电压超下限情况极少。经分析，主要原因是线路、变压器改造后，供电能力加强但配变分接开关档位设置不适应现有的负荷情况，未能安排时间及
时调整档位。由于配变均为无载调压，配变改动一次分接头需停电、试验等，工作约需3h，在短期内安排较多数量的配变进行配变分接开关位置调整工作将对供电可靠率指标影响很大，故迟迟未大规模开展此项工作。对少数配变试点进行的冬夏两季两次调整，取得了预期的效果，提高了这些点的电压合格率。　　目前对220V供电网电压轮测主要使用万用表，少数监测点采用符合电力行标的统计型电压监测仪。为切实反映真实的供电电压合格率，急需扩大监测点的设置数量与范围，并且应采用符合电力行业标准的电压监测仪。
1．3城区无功补偿管理
1．3．1居民用户区
　　较早的公用配电房中无功补偿柜多为手动投切操作，由于操作人员有限，基本不投运。新建公用配电房中安装有带自动控制器的无功补偿柜，但是自动控制器质量有缺陷，故障较多。这两种情况均不利于小区自动无功补偿，既增加了线损，又对电压合格率有一定影响。由于居民用户中负荷大小及变化时间不均衡，造成公用变各出线的功率因数不平衡，配变三相总负荷不平衡，这都给公用变无功补偿带来困难。
1．3．2非居民用户
　　非居民用户中存在向系统倒送无功电量的情况，对系统无功平衡造成很不利的影响。根据功率因数考核的要求，这些用户基本都安装了无功补偿柜，但是在管理上存在较多问题。按现有的功率因数考核要求和实施办法，目前大多数用户安装了单向止逆无功电度表，用户只要做到提高功率因数，使单向止逆无功电度表少计数即可少罚款或不罚款。
　　部分用户由于无功知识缺乏或自动控制装置失效，任由电容器投运而向系统倒送无功的现象不可
避免地存在。随机走访的几个用户中，均没有安装自动控制装置，且功率因数表错接不在少数。一些用户判断电容器是否应投切的依据就是无功电度表是否已停止转动，而根本不顾及是否因投入过多的电容器会向系统倒送无功。
2改进措施与建议
2．1电压监测
2．1．1监测点布置
　　建议以居民用户一户一表总数（约10万户）的0．1％～0．15％为220V供电网电压监测考核点数计，在绍兴城区内设100～150个考核监测点。具体实施建议如下：
　　（1）选取公用配变总数10％的配变作为固定点的配变出线端电压监测，按表1中的比例相应地选择各类变压器，不足一台按一台设置。其中，相同容量的配变应按不同地理区域、不同负荷轻重和不同负荷功率因数的台区的原则均匀选取，使监测数据更具有代表性。
　　（2）对选取的各配变出线的末端用户选取一定比例作固定监测点，监测位置为一户一表到进户线处附近。容量为315kVA及以上的配变台区设2～3个末端监测点，容量为315kVA以下的配变台区设2个末端监测点，以每台配变两路出线分别设立测点为宜，总数约110～150点。
　　（3）设置的监测点数考虑多安排20％的监视点（约30个）作为备用监测点。
　　（4）其余公用配变在一年中均匀安排轮测。
2．1．2监测设备
　　必须使用符合电力行标要求并经试验合格的电压监测仪进行监测计量。城区内已有52个公配房内已安装了PW－2配变自动化终端，可以取得约130余台配变实时参数信息，但该系统的电压监测功能尚未进行有关试验。建议进行有关试验并取得计量产品生产许可证。
　　无PW－2配变自动化终端的其他监测点应安装合格的电压监测仪。目前市场上各类监测仪种类较多，产品功能和质量良莠不齐。由于监测点较多且数量日渐增多，为方便电压监测管理工作和充分兼容管理现有的电压监测仪，以及减少抄表工作量和保证数据正确性，新装电压监测仪应具备计算机管理软件包和计算机自动录入统计数据（通讯）功能。
　　在安装电压监测仪时应充分注意表箱安装位置符合各类安全标准，并应采取防窃电措施。
2．2保证电压质量、提高电压合格率的相关措施
2．2．1无载调压配变的改造
　　目前，绍兴城区配变均为无载调压，调整分接开关位置时停电时间较长，降低了供电可靠率指标。随季节性的负荷变化，一些配变的分接开关可能要多次调整，将一部分季节负荷变化明显的配变更换为有载调压变压器是必要的。建议按下列步骤开展此项工作：
　　（1）对配变出线电压进行电压监测记录，可利用配变台区信息系统的信息，未纳入该系统的配变应使用合格的电压监测仪。
　　（2）对配变进行负荷监测记录，可利用配变台区信息系统的信息，未纳入该系统的配变应安装一些配变负荷监测仪。
　　（3）检查各配变的分接开关档位位置。2．2．2对电压合格率偏低的配变可采取的措施　
　（1）仅出现电压超高限，未出现电压超低限，负荷功率因数波动大。如检查确认为功率因数高时电压显超高限，则应调整配变分接开关降压；如降压后出现低负荷功率因数时电压偏低现象，则还应进行自动无功补偿；
　　（2）仅出现负荷功率因数低时出现电压超低限现象，应进行自动无功补偿。
　　（3）负荷功率因数波动显著，电压波动亦大，出现超高限和超低限。其他方法不能解决时，可考虑更换为有载调压的变压器，并同时安装自动无功补偿装置，宜采用自动无功电压综合控制装置。　　
（4）负荷功率因数基本保持较高水平，出现电压超高限或超低限现象。可调整配变分接开关至合适的位置，使全年电压基本保持合格。对于年负荷波动较大，确需多次调整分接开关位置以保持电压合格的配变，可考虑更换为有载调压变压器。
2．2．3城区配网的无功补偿
　　部分公用变存在三相负荷差异很大的情况，同时三相功率因数相差也很大。通过配变台区信息采式，以适应当前和将来居民用户用电趋势和特征。
　对部分非居民用户向系统倒送无功的问题，供电部门有责任对其做好正确用电的培训教育工作，同时应制定和落实相应的考核措施以及设置合适的计量器具。从技术手段来讲，一方面要合理配置电容器的组数和容量，另一方面必须加装无功自动投切控制装置。为规范专变用户用电，还须辅以经济手段进行无功考核。根据目前执行的有关规定，对有可能倒送无功的用户应加装带有防倒的反向无功电度表，按倒送的无功电量与实用无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率因数是合理的。用户因负荷功率因数过低而过多地消耗系统无功功率应缴费，同时，向系统倒送无功而影响无功平衡也应缴纳治理费用。
2．3关于配变运行信息系统
　　绍兴局营销处的配变运行信息系统现目前主要的用途是集中抄（电度）表，同时可以提供当日实时的电压、电流、功率、电量、功率因数等配变及配变出线的运行参数，并以15min为一个点保存在计算机内作为历史数据（电压、电流、有功功率、功率因数等四个参数）。该系统应进行有关电压监测的型式试验及取得计量器具生产许可证。
3小结
　　（1）绍兴建城区内将增设约200个低压220V居民用户电压监测点以反映配电网电压合格率水平，为分析情况采取措施提供必要的数据。
　　（2）城区低压网必须配置足够的低压无功自动补偿装置，实现无功就地平衡，同时应设法管理好用户的[1][2]下一页