宋亞威 馬愛武

摘 要：在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，通常需要使電壓保持在一定的變化范圍內(nèi)，只有這樣才能避免對用電設(shè)備和電網(wǎng)造成損害。文章將就電壓調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，以及怎樣對電壓進(jìn)行調(diào)整等進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：電壓調(diào)整；電力系統(tǒng)

1 電力電壓調(diào)整簡介

電壓調(diào)整，調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓，使其變化不超過規(guī)定的允許范圍，以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平及各種電力設(shè)備和電器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電壓是衡量電能質(zhì)量的基本指標(biāo)之一，是反映電力系統(tǒng)無功功率平衡和合理分布的標(biāo)志。

2 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的原因

電壓調(diào)整，調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓，使其變化不超過規(guī)定的允許范圍，以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平及各種電力設(shè)備和電器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電壓如果偏移過大，將會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的影響。文章將就電壓偏低和偏高原因和影響進(jìn)行介紹。

2.1 電網(wǎng)電壓偏低的原因和造成的影響

我國的電網(wǎng)是經(jīng)過多年的建設(shè)才達(dá)到今天的規(guī)模的，而早期建設(shè)的電網(wǎng)由于當(dāng)時設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致一些線路供電范圍過大，同時由于當(dāng)時電力電纜直徑過小，造成電壓消耗從而是電壓偏低，或者是由于電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)臒o功功率電源不足或是設(shè)備因維護(hù)不當(dāng)造成無法使用。電網(wǎng)電壓偏低時將會造成發(fā)電機(jī)的出力的降低，異步電動機(jī)中定子繞組中電流增大并且壽命降低，還會造成照明系統(tǒng)中電燈功率下降，亮度的降低等等危害，更嚴(yán)重的是電壓偏低還有可能造成電網(wǎng)的崩潰造成人民生活的不便。

2.2 電網(wǎng)電壓偏高的原因和造成的影響

近些年來我國大力加快推進(jìn)現(xiàn)代電網(wǎng)的建設(shè)，各種大裝機(jī)容量的發(fā)電站持續(xù)落成，這些大容量的發(fā)電機(jī)組直接并入電網(wǎng)，向外輸送500kV的超高壓，由于這些超高壓的并入造成電網(wǎng)線路充電功率較大，從而造成220kV～500kV超高壓電網(wǎng)內(nèi)無功過剩，進(jìn)而造成電網(wǎng)電壓偏高。當(dāng)電網(wǎng)電壓偏高時，將會造成用電設(shè)備絕緣保護(hù)層加速老化，從而使設(shè)備的使用年限大幅降低，同時電壓的偏高還會使變壓器電動機(jī)等的壽命降低，照明設(shè)備的損耗率大幅上升，從而對居民的生產(chǎn)生活造成很大的影響。

3 對電壓進(jìn)行調(diào)整的方式與措施

造成電網(wǎng)電壓變化的原因是多方面的，下面將就電網(wǎng)電壓調(diào)整的方式與措施進(jìn)行介紹。

電網(wǎng)電壓可以通過逆調(diào)壓、恒調(diào)壓、順調(diào)壓三種方式進(jìn)行調(diào)壓。逆調(diào)壓是指電網(wǎng)高峰負(fù)荷時升高配電變壓器二次側(cè)母線的電壓，低谷負(fù)荷時降低配電變壓器二次側(cè)母線的電壓一種調(diào)壓方式。順調(diào)壓是指在最大負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓低一些，在小負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓高一些的調(diào)壓方式。恒調(diào)壓調(diào)壓方式是指不必隨負(fù)荷變化來調(diào)整中樞點(diǎn)電壓仍可保證負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量，這種方式被稱為恒調(diào)壓方式。對電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整可以有多種方法：

3.1 從發(fā)電機(jī)端進(jìn)行調(diào)整，這種方法是最方便也是最實(shí)惠的，發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿足就近調(diào)壓的要求，在最大負(fù)荷時，發(fā)電機(jī)端電壓提高5%，最小負(fù)荷時保持額定。通過這種方法，不需要再添加其他的設(shè)備，這種調(diào)整方式是通過調(diào)節(jié)勵磁來實(shí)現(xiàn)的，在現(xiàn)今所采用的同步發(fā)電機(jī)中可以進(jìn)行在額定功率上下5%的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在發(fā)電機(jī)將發(fā)出的電力直同用戶使用的電路中且并未通過變壓器升壓的情況下，當(dāng)從發(fā)電地點(diǎn)到用戶處經(jīng)過的長距離的輸送從而造成電網(wǎng)電壓的降低。發(fā)電機(jī)調(diào)壓的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)電機(jī)端電壓有上限，因此可能無法滿足負(fù)荷側(cè)電壓不變的要求，調(diào)壓能力有限，并且線損和負(fù)荷間近似呈二次曲線關(guān)系，負(fù)荷增大會使線損迅速增大，而發(fā)電價(jià)無功出力增大很快，可能超過發(fā)電機(jī)的允許容量。

3.2 可以采用調(diào)整變壓器變比的方法來進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)整變壓器分接頭來改變變壓比來改變負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓，實(shí)質(zhì)上是改變了無功功率的分布。變壓器調(diào)壓的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）變壓器本身不是無功功率電源，因此從系統(tǒng)角度來看，通過控制變壓器變比來改變負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓，實(shí)質(zhì)上是改變了無功功率的分布；（2）變壓器調(diào)壓是以電力系統(tǒng)無功功率電源充足為基本條件的，在系統(tǒng)無功功率電源不足的情況下，僅靠改變變比調(diào)壓是達(dá)不到控制電壓低的效果。

3.3 可以采用并聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓的方式，并聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓的原理是通過改變功率因數(shù)，減少通過輸電線路上無功功率來達(dá)到調(diào)壓目的的。并聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓的優(yōu)缺點(diǎn)如下，并聯(lián)補(bǔ)償是系統(tǒng)中非常有效的無功補(bǔ)償手段，這些設(shè)備一般都是靜止元件，具有有功損耗小，適合于分散安裝等優(yōu)點(diǎn)。普通并聯(lián)電容器只能對無功功率實(shí)施有級調(diào)節(jié)，SVC等新型補(bǔ)償設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對無功的平滑調(diào)節(jié)，并聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備的主要問題在于同步調(diào)相機(jī)外，均為負(fù)調(diào)壓特性，補(bǔ)償容量與其裝設(shè)地點(diǎn)端電壓平方成正比，在電壓較低時補(bǔ)償容量下降，不利于電壓的恢復(fù)。還可以采用并聯(lián)電抗器調(diào)壓，電抗器所起的作用，減輕空載或輕載線路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過電壓，用以改善長距離輸電線路上的電壓分布，可以使輕負(fù)荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動，同時也減輕了線路上的功率損失，當(dāng)在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時，降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機(jī)同期并列，還可以防止發(fā)電機(jī)帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。當(dāng)采用電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時，還可用小電抗器補(bǔ)償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便于采用單相快速重合閘。

3.4 可以采用適當(dāng)減小系統(tǒng)的阻抗的方式。以前建設(shè)的電網(wǎng)由于當(dāng)時電纜制造工藝的問題導(dǎo)致當(dāng)時采用的都是小直徑的電纜，這些小直徑的電纜造成電壓損耗過大，因此，對于城網(wǎng)內(nèi)電網(wǎng)的改造要加快進(jìn)行。

3.5 還可以采用組合調(diào)壓的方式，組合調(diào)壓是指采用多種調(diào)壓方式相結(jié)合，從而達(dá)到調(diào)壓的目的，由于各種調(diào)壓方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用綜合調(diào)壓的方式可以將各個調(diào)壓方式優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)合。

3.6 可以采用改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)壓，如串聯(lián)電容器、投停并列運(yùn)行變壓器，投?？蛰d或輕載高壓線路調(diào)壓，特殊情況下有時采用調(diào)整用電負(fù)荷或限電的方法來調(diào)整電壓。

4 在不同的時段根據(jù)情況靈活調(diào)整電壓

4.1 工作日時對電壓的調(diào)整

在平日工作日的時間里，電壓變化曲線大多會遵循一定的規(guī)律，這種變化據(jù)統(tǒng)計(jì)主要是由用戶負(fù)荷和輸送線上功率的變化引起的。由于這種變化總是會遵循一定的規(guī)律，因此應(yīng)對起來相對容易，但是電壓調(diào)整一定要及時到位。

4.2 節(jié)假日時對電壓調(diào)整

工作日時電壓變化具有一定的規(guī)律只要把握好就可以相對容易的解決電壓調(diào)整問題，與工作日需要調(diào)高電壓不同，在節(jié)假日則表現(xiàn)為整個電網(wǎng)的電壓普遍高，當(dāng)然也不排除其中某些地區(qū)的電壓下降嚴(yán)重。造成電網(wǎng)電壓升高的原因是節(jié)假日全電網(wǎng)的用電負(fù)荷下降從而導(dǎo)致了電網(wǎng)電壓的升高。在對節(jié)假日電壓的調(diào)節(jié)上需要時刻關(guān)注，隨時進(jìn)行調(diào)壓，保證供電網(wǎng)絡(luò)的正常進(jìn)行。

5 結(jié)束語

電壓調(diào)整，調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓，使其變化不超過規(guī)定的允許范圍，以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平及各種電力設(shè)備和電器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電壓是衡量電能質(zhì)量的基本指標(biāo)之一，保障符合規(guī)范的電網(wǎng)電壓對居民的生產(chǎn)生活有著重要的意義，因此工作人員需要對電網(wǎng)電壓變化規(guī)律進(jìn)行歸納，采用多種方式，切實(shí)做好電壓調(diào)整保障工作。

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