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摘要：为了有效治理农村电网“低电压”问题，从低压电网结构合理改造，低压无功补偿方法，低压三相负荷平衡调整，变电站自动优化无功补偿，全网优化调节电压，无功电压综合优化，无功优化管理系统的应用等方面提出了综合治理优化“低电压”问题的具体措施。
关键词：低电压；无功补偿；调压；三相负荷平衡
前言：农村低压电网的规划和设计是否合理，将直接影响到当地经济的发展，低压电网的安全经济运行及日常维护、抢（检）修。通过对低压电网治理优化对策的研究有效地确保了农村低压电网的安全经济可靠运行。
一、对低压电网采取的“低电压”治理措施
1、对超过供电半径的低压电网进行改造
对有些超过供电半径的低压电网，应考虑增加布点来优化电网结构，缩小供电半径，按照“小容量，密布点，短半径”的改造原则，将原来一台配电变压器上所带负荷合理分成两部分，分别由两台小容量配电变压器供电，配电变压器尽量设置在靠近负荷中心的地方。在对低压线路进行改造时，尽可能的缩短各分支线T接点距电源的距离，做到提前分流，减少主干线中的电流密度，避免近电远送和迂回供电。为了防止改造时重复投资，在对低压线路改造前，应将“低电压”治理和节能降损结合起来综合考虑，对于电压损耗和电能损耗大且严重过负荷的旧线路，应优先考虑更换线路主干线且靠近电源的部分，要按经济电流密度和电压损失、机械强度等综合因素合理选择导线截面，通过电网改造尽量将农村低压电网的供电半径控制在0.5 km以内，在优化电压质量的同时尽量减少电能损耗。
2、低压无功补偿
为了减少无功电流在农村低压线路传送中造成的电能损耗，必须在农村低压电网上合理实施无功补偿，一般采用随器补偿、低压线路集中补偿和就地随机补偿。首先采用在用电客户电动机旁安装电容器实行随机就地补偿，与电动机同步投入同步退出，实现无功就地平衡，当电动机停机后利用电动机绕组对随机补偿电容器进行放电，不会出现过补偿，在优化电压质量的同时降损效果非常明显。由于这种补偿对动力户有益，用电客户对加装电容器进行随机就地补偿具有一定的积极性，且抑制了无功电流在农村低压线路中的传送，因此随机就地补偿是首选的补偿方式之一。《农村低压电力技术规程》中规定对运行时间在1500 h以上，功率大于4 kw以上电动机进行补偿，但是为了彻底根治“低电压”现象，当农村低压电网功率因数达不到0.85时，也应加大对电动机的补偿范围，只要是经常使用的电动机，即使功率小于4 kw的也要进行就地无功补偿，通过试点，对于解决“低电压”问题且降低损耗效果非常明显。
3、低压三相负荷平衡
农村低压电网普遍采用三相四线制供电，由于用电客户大部分是单相负荷，且用电客户的用电量、用电性质和用电时间不同，导致农村低压电网三相负荷不平衡现象非常严重，最大不平衡度超过15%的台区比较多。三相负荷不平衡度越大中性线电流就越大，如果低压电网长期处于不平衡状态，严重时会烧断中性线。三相负荷不平衡直接影响到低压电网安全运行，又是导致电能损耗和“低电压”现象发生的关键因素。如何使三相负荷保持在合理的平衡状态，传统调整三相负荷平衡的方法是先对台区负荷进行测试，计算出三相负荷不平衡度，再进行负荷调整。调整前需对整个低压台区停
三、采用无功优化管理系统综合治理“低电压”问题电，然后在低压线路负荷比较大的分支线上进行调整，由负荷較大的相位调整到负荷较小的相位上，每调整一个T接点，从办理工作票到工作结束，往往需要很长时间，既影响了用电客户的正常用电，又造成供电企业的电费损失，电力工作人员高危作业工作量也相应增加。为了快速、简便、安全高效的进行三相负荷不平衡测试和调整，公司发明“三相负荷不平衡切换开关”。由一只DZ20型低压三相空气断路器和三只RC1A型瓷插式熔断器组成，将三只熔断器进线端分别接在三相断路器出线的A、B、C三相上，三只RC1A型瓷插式熔断器出线端相互联接在一起，和中性线一起接入单相表箱的进线端，三只RC1A型瓷插式熔断器插头只连接一只，在换相时，不需将整个配电台区线路停电，只将三相空气断路器断开，将连接的一只熔断器插头插入到相应的相位线插座上后，恢复空气断路器到闭合送电状态。这样就完成了负荷调相，一处调相只需对T接点所调负荷断电1 min，极大节省了停电时间，减少了工作量，提高了供电可靠性，较好克制了“低电压”现象的发生。
二、对高压电网采取的“低电压”治理措施
1、实现变电站优化无功补偿功能
首先对区域电网内的各级变电站电容器组进行分组改造，采用AVC全网无功电压优化和控制系统，借助调度自动化系统的“四遥”功能，合理控制电网内无功功率流向，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数。同电压等级不同变电站电容器组可通过综合计算确定最优投入的结果，同变电站不同容量的电容器组可通过综合计算确定投入最佳组数，从而保证了区域电网内的各级变电站电压处在合格范围内。
2、实现全网优化调节电压功能
当无功功率流向合理后，如果变电站10 kV侧母线电压仍超上限或超下限运行，可通过AVC全网无功电压优化和控制系统，实施有载调压主变压器分接开关档位调节次数按负荷、电压和时段自动优化分配，根据全网情况决定调节哪一级变电站有载调压主变压器分接头开关档位，实现全网最优电压调节，以尽可能少的有载调压主变压器分接开关调节次数，达到最大范围的提高电压质量水平，同时还避免了多个变电站多主变压器同时调节主变压器分接开关产生调节振荡。
3、实现无功电压综合优化功能
采用AVC全网无功电压优化和控制系统后，当变电站10 kv母线电压超上限时，先降低主变压器分接开关档位，如达不到要求，再切除电容器。当变电站10 kv母线电压超下限时，先投入电容器，当达不到要求时，再提高主变压器分接开关档位，尽可能做到电容器投入量最合理，防止无功补偿设备投切不合理引起的系统振荡。
采用无功优化管理信息系统，自动生成全网最优的无功补偿方案，可模拟每种方案实施后的效果，所生成的补偿方案包括变电站集中补偿、10 kv线路补偿、配变低压侧集中补偿、低压客户侧分散补偿等多种补偿模式。从全网角度进行无功优化及补偿，将无功规划优化、运行优化、电压无功管理等多种功能纳入一体化平台，使电压无功管理从粗放式定性管理转变为精细化定量管理。充分利用调度自动化系统、配网自动化系统、变电站自动化系统、MIS系统、GIS系统等各种来源的数据信息，最大限度减少数据维护的工作量。如果将无功优化管理信息系统与全网无功电压优化和控制系统有机结合起来，在制定全网无功补偿最优方案的基础上实施最佳的全网无功电压优化和控制必将对“低电压”问题起到较好的根治作用。
结束语：综上所述，做好农村低压电网的规划和设计，是一项复杂系统的工程，需要坚持做到多领域、多角度和全方位的分析研究，综合进行规划和设计，确保经济合理和技术先进，实现农村低压电网成为安全，可靠、经济、优质的先进标准，杜绝重复性的改造。
关键词：低电压；无功补偿；调压；三相负荷平衡
前言：农村低压电网的规划和设计是否合理，将直接影响到当地经济的发展，低压电网的安全经济运行及日常维护、抢（检）修。通过对低压电网治理优化对策的研究有效地确保了农村低压电网的安全经济可靠运行。
一、对低压电网采取的“低电压”治理措施
1、对超过供电半径的低压电网进行改造
对有些超过供电半径的低压电网，应考虑增加布点来优化电网结构，缩小供电半径，按照“小容量，密布点，短半径”的改造原则，将原来一台配电变压器上所带负荷合理分成两部分，分别由两台小容量配电变压器供电，配电变压器尽量设置在靠近负荷中心的地方。在对低压线路进行改造时，尽可能的缩短各分支线T接点距电源的距离，做到提前分流，减少主干线中的电流密度，避免近电远送和迂回供电。为了防止改造时重复投资，在对低压线路改造前，应将“低电压”治理和节能降损结合起来综合考虑，对于电压损耗和电能损耗大且严重过负荷的旧线路，应优先考虑更换线路主干线且靠近电源的部分，要按经济电流密度和电压损失、机械强度等综合因素合理选择导线截面，通过电网改造尽量将农村低压电网的供电半径控制在0.5 km以内，在优化电压质量的同时尽量减少电能损耗。
2、低压无功补偿
为了减少无功电流在农村低压线路传送中造成的电能损耗，必须在农村低压电网上合理实施无功补偿，一般采用随器补偿、低压线路集中补偿和就地随机补偿。首先采用在用电客户电动机旁安装电容器实行随机就地补偿，与电动机同步投入同步退出，实现无功就地平衡，当电动机停机后利用电动机绕组对随机补偿电容器进行放电，不会出现过补偿，在优化电压质量的同时降损效果非常明显。由于这种补偿对动力户有益，用电客户对加装电容器进行随机就地补偿具有一定的积极性，且抑制了无功电流在农村低压线路中的传送，因此随机就地补偿是首选的补偿方式之一。《农村低压电力技术规程》中规定对运行时间在1500 h以上，功率大于4 kw以上电动机进行补偿，但是为了彻底根治“低电压”现象，当农村低压电网功率因数达不到0.85时，也应加大对电动机的补偿范围，只要是经常使用的电动机，即使功率小于4 kw的也要进行就地无功补偿，通过试点，对于解决“低电压”问题且降低损耗效果非常明显。
3、低压三相负荷平衡
农村低压电网普遍采用三相四线制供电，由于用电客户大部分是单相负荷，且用电客户的用电量、用电性质和用电时间不同，导致农村低压电网三相负荷不平衡现象非常严重，最大不平衡度超过15%的台区比较多。三相负荷不平衡度越大中性线电流就越大，如果低压电网长期处于不平衡状态，严重时会烧断中性线。三相负荷不平衡直接影响到低压电网安全运行，又是导致电能损耗和“低电压”现象发生的关键因素。如何使三相负荷保持在合理的平衡状态，传统调整三相负荷平衡的方法是先对台区负荷进行测试，计算出三相负荷不平衡度，再进行负荷调整。调整前需对整个低压台区停
三、采用无功优化管理系统综合治理“低电压”问题电，然后在低压线路负荷比较大的分支线上进行调整，由负荷較大的相位调整到负荷较小的相位上，每调整一个T接点，从办理工作票到工作结束，往往需要很长时间，既影响了用电客户的正常用电，又造成供电企业的电费损失，电力工作人员高危作业工作量也相应增加。为了快速、简便、安全高效的进行三相负荷不平衡测试和调整，公司发明“三相负荷不平衡切换开关”。由一只DZ20型低压三相空气断路器和三只RC1A型瓷插式熔断器组成，将三只熔断器进线端分别接在三相断路器出线的A、B、C三相上，三只RC1A型瓷插式熔断器出线端相互联接在一起，和中性线一起接入单相表箱的进线端，三只RC1A型瓷插式熔断器插头只连接一只，在换相时，不需将整个配电台区线路停电，只将三相空气断路器断开，将连接的一只熔断器插头插入到相应的相位线插座上后，恢复空气断路器到闭合送电状态。这样就完成了负荷调相，一处调相只需对T接点所调负荷断电1 min，极大节省了停电时间，减少了工作量，提高了供电可靠性，较好克制了“低电压”现象的发生。
二、对高压电网采取的“低电压”治理措施
1、实现变电站优化无功补偿功能
首先对区域电网内的各级变电站电容器组进行分组改造，采用AVC全网无功电压优化和控制系统，借助调度自动化系统的“四遥”功能，合理控制电网内无功功率流向，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数。同电压等级不同变电站电容器组可通过综合计算确定最优投入的结果，同变电站不同容量的电容器组可通过综合计算确定投入最佳组数，从而保证了区域电网内的各级变电站电压处在合格范围内。
2、实现全网优化调节电压功能
当无功功率流向合理后，如果变电站10 kV侧母线电压仍超上限或超下限运行，可通过AVC全网无功电压优化和控制系统，实施有载调压主变压器分接开关档位调节次数按负荷、电压和时段自动优化分配，根据全网情况决定调节哪一级变电站有载调压主变压器分接头开关档位，实现全网最优电压调节，以尽可能少的有载调压主变压器分接开关调节次数，达到最大范围的提高电压质量水平，同时还避免了多个变电站多主变压器同时调节主变压器分接开关产生调节振荡。
3、实现无功电压综合优化功能
采用AVC全网无功电压优化和控制系统后，当变电站10 kv母线电压超上限时，先降低主变压器分接开关档位，如达不到要求，再切除电容器。当变电站10 kv母线电压超下限时，先投入电容器，当达不到要求时，再提高主变压器分接开关档位，尽可能做到电容器投入量最合理，防止无功补偿设备投切不合理引起的系统振荡。
采用无功优化管理信息系统，自动生成全网最优的无功补偿方案，可模拟每种方案实施后的效果，所生成的补偿方案包括变电站集中补偿、10 kv线路补偿、配变低压侧集中补偿、低压客户侧分散补偿等多种补偿模式。从全网角度进行无功优化及补偿，将无功规划优化、运行优化、电压无功管理等多种功能纳入一体化平台，使电压无功管理从粗放式定性管理转变为精细化定量管理。充分利用调度自动化系统、配网自动化系统、变电站自动化系统、MIS系统、GIS系统等各种来源的数据信息，最大限度减少数据维护的工作量。如果将无功优化管理信息系统与全网无功电压优化和控制系统有机结合起来，在制定全网无功补偿最优方案的基础上实施最佳的全网无功电压优化和控制必将对“低电压”问题起到较好的根治作用。
结束语：综上所述，做好农村低压电网的规划和设计，是一项复杂系统的工程，需要坚持做到多领域、多角度和全方位的分析研究，综合进行规划和设计，确保经济合理和技术先进，实现农村低压电网成为安全，可靠、经济、优质的先进标准，杜绝重复性的改造。