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摘要：随着经济建设的不断发展，各行各业对于电能数量和质量的要求都在不断提高，如何提高电压质量成为变电站运行中的重要问题，电压质量问题主要包括偏差、波多及不对称度等。文章对变电站10kV配电线路的电压质量问题进行了简单分析，并提出了相关保障措施。
关键词：变电站；10kV配电线路；电压质量；无功补偿；并联电容器；静止补偿器
中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）17-0144-02
随着国民经济水平的飞速发展，对于电能的要求越来越高，主要是体现在电能的质和量两个方面，电能质量的高低直接影响着企业的正常生产和居民的生活质量。在这篇文章里，我们将重点对电能质量中电压质量这一问题进行重点分析，简单了解电压质量的内容及相关影响因素，并对提高变电站10kV配电线路电压质量的具体措施进行分析总结。
1 电压质量
在配电网中，电压质量是影响电能质量的一个重要因素。通常我们在衡量电压质量的时候主要是从电压幅值、波形和电压频率这两方面入手。其中电压幅值主要指的是电压偏差、波多及三相不平衡等；波形则是指谐波含量和正弦波畸变率。在配电网运行过程中，电压质量容易受到大容量非线性及冲击性负荷的影响，系统中具有非线性阻抗特性的电气设备都是造成电能质量下降的主要因素，同时也是造成电压波动与闪变、产生高次谐波电压、造成系统电压不平衡等现象的主要原因，进而导致了电压正弦波形出现畸变；冲击性负荷的影响主要是由于电网中大功率用电设备的启动和切换。电压质量过低，将会严重影响供、用电企业及其他相关系统的正常稳定运营，同时也是造成电力隐患的重要因素。
2 10kV配电线路电压质量不合格原因及危害
在变电站运营过程中，10kV配电线路电压质量不合格最突出的表现是电压偏差过大，影响这一现象的因素主要包括电网运行方式的改变、负荷变化、功率因数、无功补偿能力等。其中：
（1）电网运行方式的改变，容易造成电网阻抗的改变，使系统电压出现大的变化。
（2）电网中负荷有着一定的周期特点，如季节、昼夜等，峰平谷电价不同这一因素，也造成了谷段时用电负荷激增，电压下降明显。
（3）功率因数是电能质量的一个重要标准，其大小直接影响着电压质量，如果功率因数过低，将会增大无功电流，加大电压损失。
（4）无功补偿是提高电能质量的一个重要手段，但是在无功补偿时要根据实际需要进行相应的调整，避免“死补（即24小时内，不论无功需求多少，固定供给一定量的无功）”现象的出现，否则会造成在高峰负荷时从系统吸收无功，低谷负荷时向系统反送无功，加剧系统电压幅值的波动。
配电线路中电压质量的高低直接影响着电网的运行安全和稳定，如果电压过高，则容易使电网内线路及设备出现损坏，甚至出现烧毁设备等事故；如果电压过低，则设备不能满足额定运行条件，在造成线损增加、浪费电能的同时，对于企业及居民的正常生产生活也将造成巨大的影响。所以在变电站运营工作中，提高配电线路电压质量是重要的一项工作。
3 提高变电站10kV配电线路电压质量的保证措施
在变电站运行管理过程中，对于电压质量的调控，其重点是保证用户端的电压偏差在规定范围内，为了提高供电水平，改善变电站10kV输电线路的电压质量，除了对电压高低的直接调整，更重要的是对系统无功进行平衡和补偿。在变电站运行过程中，为了提高10kV配电线路电压质量，针对电压偏低、偏高问题，主要是通过以下手段来保证电压质量。
3.1 使用调压变压器进行调压
调压变压器实现调压的原理是改变变压器变比，即改变高低压侧线圈的匝数比。当用电负荷处于高峰阶段时电压较低，要想提高二次侧的电压，就要减小变比，即减小一次侧的线圈匝数；当负荷处于低谷阶段时电压较高，要想降低二次侧电压，就要增大变比，即增加一次侧的线圈匝数。目前在变电站运行中使用的调压变压器主要有有载调压变压器和无载调压变压器两种，两者有着各自的优缺点，在实际运行中，可以根据应用需求进行选择设计。
（1）无载调压变压器。在这里所指的无载，指的是变压器不带负荷进行电压调整，这就要求变压器在调压时要与系统断开，停电对变压器分接头进行调整，实现二次电压的调整。由于这种变压器的调压操作需要停电进行，在负荷变化较为频繁时，就显得不够灵活。所以在变电站运营中，110kV及以上电压等级的变压器都基本不使用无载调压这一方式。
（2）有载调压变压器。有载调压是指变压器在带负荷的情况下对分接头进行切换操作，实现电压的调整。在实际的应用过程中，有载调压变压器的调压范围相对较大（可达额定电压的±20%～±30%），且调压级数较多，所以目前110kV及以上电压等级的变压器广泛使用这一调压方式。有载调压变压器能够随着配电网电压及负荷的变化及时进行电压调整，具有调节速度快及灵活等优点，通过与自动化技术的结合，能够更好地实现调压自动化，是目前一种有效的保证配电线路电压的措施。
3.2 无功补偿装置调压
上面我们了解到在变电站使用有载调压变压器是一种保证电压质量的有效措施，但是变压器自身并不会产生无功功率，而且其线圈、铁芯在运行过程中的励磁还会消耗系统无功功率，当系统中无功功率不充足时，有载调压变压器的调压效果会大打折扣。为了对这种情况进行补充，在变电站运行中，经常还会使用无功补偿装置来实现电压调整。
在实际的变电站运行过程中，通过使用无功补偿装置进行电压调整的同时，还能有效地提高配电网功率因数，目前在实际的应用过程中，主要有并联电容器和静止补偿器这两种补偿方式。
（1）并联电容器。并联电容器这种无功补偿方式是在变电站10kV母线上并联电容器组，在输送无功负荷的同时，还能够有效地实现电压的调整和功率因数的提升。按照相关的设计标准，并联电容器的容量一般是变电站主变压器容量的15%～30%。根据国家电力无功补偿的相关规范，在变电运行过程中对于电容器的投切原则是保证变电站1OkV母线电压在10～10.7kV范围内，投入的无功容量应当以不向系统反送无功为原则。在实际的运行过程中，有动补和定补两种方式，动补是由几组电容器组成，根据需要可以调整无功补偿的容量，具有很大的灵活性；而定补的电容器容量无法进行调整。当系统负荷较高时，可以将电容器全部投入，以提升电压和功率因数，当负荷降低时，可以根据实际需要和相关的规定选择性地投切电容器。通过实际检验我们可以认识到在变电站10kV配电线路上并联分组式电容器，这种无功补偿方式对于系统无功补偿、电压调整及经济运行都有着很大的帮助。 （2）静止补偿器。为了提高配电线路的电压质量，使用静止补偿器也是一种有效的手段，静止补偿器也被称为SVC，是一种特殊的电源，能够实现无功功率的动态补偿。它是由可控的电抗器与静电电容器并联组成，其中电容器负责输出无功，可控电抗器则负责吸收无功。SVC可以根据系统中负荷的变化进行相应的无功调节，具有调节快速平滑、节能、运维方便等多个优点，能够保证配电线路电压的稳定。特别是SVC对于电力系统中三相不平衡负荷，能够根据不同的变化进行分相补偿，有效地降低了冲击负荷对系统的影响。SVC的发展应用是建立在投切式并联电容器及电感的基础上，通过使用晶闸管来实现电抗器和电容器的快速、频繁调节操作，进而改变配电线路的导纳大小。通过在变电站10kV配电线路中使用SVC能够连续平滑的对无功功率进行调整，最终实现根据电网无功变化即时对无功功率进行自动平衡补偿，有效地消除了谐波、抑制了输电线路电压闪变、稳定了母线电压。
3.3 电力用户的补充
电压质量的控制工作是一套系统的工程，需要涉及到很多方面，比如网架建设、电网结构及无功电源的配置等，在电压质量的保证工作中，单单依靠变电站是不够的，对于大型的企业，有必要要求其在厂用变电站配置相应的无功补偿装置，并对运行操作严格要求，即提高功率因数，又不向系统反送无功。对于配电网中带有冲击性负荷、三相负荷不平衡严重的企业，应严格要求其配置SVC。大量的实践证明，必要的就地补偿能够更好地提高电压质量，保证电网运行水平。
4 结语
在变电站运行过程中，电能质量是衡量其运营水平的一个重要因素，而电压质量作为影响电能质量的重要部分，如何保证其质量是变电站运行过程中需要加以重视的问题。在文章里，我们对于如何保证电压质量的几项措施进行了深入的分析，在实际的变电站运行过程中，单一的措施往往不能满足应用需求，需要多项措施综合应用。随着智能化变电站运行模式的发展，在变电站10kV配电线路电压质量控制方面，相关技术将会越来越成熟，电压质量也会越来越高。
参考文献
[1] 黄海峰.浅议配电线路质量提高的主要因素[J].
广东建材，2010，（8） .
[2] 张晶晶.变电站中如何提高10kV配电线路的电压
质量[J].科技信息，2010，（9） .
[3] 黄飞翔.浅析提高配网线路电压质量及供电可靠性
[J].民营科技，2011，（11） .
[4] 范海波.浅谈如何提高配电线路的质量[J].科技
与生活，2011，（10） .
作者简介：谭耀（1985—），男，云南昆明人，昆明供电局助理工程师，研究方向：变电运行。
关键词：变电站；10kV配电线路；电压质量；无功补偿；并联电容器；静止补偿器
中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）17-0144-02
随着国民经济水平的飞速发展，对于电能的要求越来越高，主要是体现在电能的质和量两个方面，电能质量的高低直接影响着企业的正常生产和居民的生活质量。在这篇文章里，我们将重点对电能质量中电压质量这一问题进行重点分析，简单了解电压质量的内容及相关影响因素，并对提高变电站10kV配电线路电压质量的具体措施进行分析总结。
1 电压质量
在配电网中，电压质量是影响电能质量的一个重要因素。通常我们在衡量电压质量的时候主要是从电压幅值、波形和电压频率这两方面入手。其中电压幅值主要指的是电压偏差、波多及三相不平衡等；波形则是指谐波含量和正弦波畸变率。在配电网运行过程中，电压质量容易受到大容量非线性及冲击性负荷的影响，系统中具有非线性阻抗特性的电气设备都是造成电能质量下降的主要因素，同时也是造成电压波动与闪变、产生高次谐波电压、造成系统电压不平衡等现象的主要原因，进而导致了电压正弦波形出现畸变；冲击性负荷的影响主要是由于电网中大功率用电设备的启动和切换。电压质量过低，将会严重影响供、用电企业及其他相关系统的正常稳定运营，同时也是造成电力隐患的重要因素。
2 10kV配电线路电压质量不合格原因及危害
在变电站运营过程中，10kV配电线路电压质量不合格最突出的表现是电压偏差过大，影响这一现象的因素主要包括电网运行方式的改变、负荷变化、功率因数、无功补偿能力等。其中：
（1）电网运行方式的改变，容易造成电网阻抗的改变，使系统电压出现大的变化。
（2）电网中负荷有着一定的周期特点，如季节、昼夜等，峰平谷电价不同这一因素，也造成了谷段时用电负荷激增，电压下降明显。
（3）功率因数是电能质量的一个重要标准，其大小直接影响着电压质量，如果功率因数过低，将会增大无功电流，加大电压损失。
（4）无功补偿是提高电能质量的一个重要手段，但是在无功补偿时要根据实际需要进行相应的调整，避免“死补（即24小时内，不论无功需求多少，固定供给一定量的无功）”现象的出现，否则会造成在高峰负荷时从系统吸收无功，低谷负荷时向系统反送无功，加剧系统电压幅值的波动。
配电线路中电压质量的高低直接影响着电网的运行安全和稳定，如果电压过高，则容易使电网内线路及设备出现损坏，甚至出现烧毁设备等事故；如果电压过低，则设备不能满足额定运行条件，在造成线损增加、浪费电能的同时，对于企业及居民的正常生产生活也将造成巨大的影响。所以在变电站运营工作中，提高配电线路电压质量是重要的一项工作。
3 提高变电站10kV配电线路电压质量的保证措施
在变电站运行管理过程中，对于电压质量的调控，其重点是保证用户端的电压偏差在规定范围内，为了提高供电水平，改善变电站10kV输电线路的电压质量，除了对电压高低的直接调整，更重要的是对系统无功进行平衡和补偿。在变电站运行过程中，为了提高10kV配电线路电压质量，针对电压偏低、偏高问题，主要是通过以下手段来保证电压质量。
3.1 使用调压变压器进行调压
调压变压器实现调压的原理是改变变压器变比，即改变高低压侧线圈的匝数比。当用电负荷处于高峰阶段时电压较低，要想提高二次侧的电压，就要减小变比，即减小一次侧的线圈匝数；当负荷处于低谷阶段时电压较高，要想降低二次侧电压，就要增大变比，即增加一次侧的线圈匝数。目前在变电站运行中使用的调压变压器主要有有载调压变压器和无载调压变压器两种，两者有着各自的优缺点，在实际运行中，可以根据应用需求进行选择设计。
（1）无载调压变压器。在这里所指的无载，指的是变压器不带负荷进行电压调整，这就要求变压器在调压时要与系统断开，停电对变压器分接头进行调整，实现二次电压的调整。由于这种变压器的调压操作需要停电进行，在负荷变化较为频繁时，就显得不够灵活。所以在变电站运营中，110kV及以上电压等级的变压器都基本不使用无载调压这一方式。
（2）有载调压变压器。有载调压是指变压器在带负荷的情况下对分接头进行切换操作，实现电压的调整。在实际的应用过程中，有载调压变压器的调压范围相对较大（可达额定电压的±20%～±30%），且调压级数较多，所以目前110kV及以上电压等级的变压器广泛使用这一调压方式。有载调压变压器能够随着配电网电压及负荷的变化及时进行电压调整，具有调节速度快及灵活等优点，通过与自动化技术的结合，能够更好地实现调压自动化，是目前一种有效的保证配电线路电压的措施。
3.2 无功补偿装置调压
上面我们了解到在变电站使用有载调压变压器是一种保证电压质量的有效措施，但是变压器自身并不会产生无功功率，而且其线圈、铁芯在运行过程中的励磁还会消耗系统无功功率，当系统中无功功率不充足时，有载调压变压器的调压效果会大打折扣。为了对这种情况进行补充，在变电站运行中，经常还会使用无功补偿装置来实现电压调整。
在实际的变电站运行过程中，通过使用无功补偿装置进行电压调整的同时，还能有效地提高配电网功率因数，目前在实际的应用过程中，主要有并联电容器和静止补偿器这两种补偿方式。
（1）并联电容器。并联电容器这种无功补偿方式是在变电站10kV母线上并联电容器组，在输送无功负荷的同时，还能够有效地实现电压的调整和功率因数的提升。按照相关的设计标准，并联电容器的容量一般是变电站主变压器容量的15%～30%。根据国家电力无功补偿的相关规范，在变电运行过程中对于电容器的投切原则是保证变电站1OkV母线电压在10～10.7kV范围内，投入的无功容量应当以不向系统反送无功为原则。在实际的运行过程中，有动补和定补两种方式，动补是由几组电容器组成，根据需要可以调整无功补偿的容量，具有很大的灵活性；而定补的电容器容量无法进行调整。当系统负荷较高时，可以将电容器全部投入，以提升电压和功率因数，当负荷降低时，可以根据实际需要和相关的规定选择性地投切电容器。通过实际检验我们可以认识到在变电站10kV配电线路上并联分组式电容器，这种无功补偿方式对于系统无功补偿、电压调整及经济运行都有着很大的帮助。 （2）静止补偿器。为了提高配电线路的电压质量，使用静止补偿器也是一种有效的手段，静止补偿器也被称为SVC，是一种特殊的电源，能够实现无功功率的动态补偿。它是由可控的电抗器与静电电容器并联组成，其中电容器负责输出无功，可控电抗器则负责吸收无功。SVC可以根据系统中负荷的变化进行相应的无功调节，具有调节快速平滑、节能、运维方便等多个优点，能够保证配电线路电压的稳定。特别是SVC对于电力系统中三相不平衡负荷，能够根据不同的变化进行分相补偿，有效地降低了冲击负荷对系统的影响。SVC的发展应用是建立在投切式并联电容器及电感的基础上，通过使用晶闸管来实现电抗器和电容器的快速、频繁调节操作，进而改变配电线路的导纳大小。通过在变电站10kV配电线路中使用SVC能够连续平滑的对无功功率进行调整，最终实现根据电网无功变化即时对无功功率进行自动平衡补偿，有效地消除了谐波、抑制了输电线路电压闪变、稳定了母线电压。
3.3 电力用户的补充
电压质量的控制工作是一套系统的工程，需要涉及到很多方面，比如网架建设、电网结构及无功电源的配置等，在电压质量的保证工作中，单单依靠变电站是不够的，对于大型的企业，有必要要求其在厂用变电站配置相应的无功补偿装置，并对运行操作严格要求，即提高功率因数，又不向系统反送无功。对于配电网中带有冲击性负荷、三相负荷不平衡严重的企业，应严格要求其配置SVC。大量的实践证明，必要的就地补偿能够更好地提高电压质量，保证电网运行水平。
4 结语
在变电站运行过程中，电能质量是衡量其运营水平的一个重要因素，而电压质量作为影响电能质量的重要部分，如何保证其质量是变电站运行过程中需要加以重视的问题。在文章里，我们对于如何保证电压质量的几项措施进行了深入的分析，在实际的变电站运行过程中，单一的措施往往不能满足应用需求，需要多项措施综合应用。随着智能化变电站运行模式的发展，在变电站10kV配电线路电压质量控制方面，相关技术将会越来越成熟，电压质量也会越来越高。
参考文献
[1] 黄海峰.浅议配电线路质量提高的主要因素[J].
广东建材，2010，（8） .
[2] 张晶晶.变电站中如何提高10kV配电线路的电压
质量[J].科技信息，2010，（9） .
[3] 黄飞翔.浅析提高配网线路电压质量及供电可靠性
[J].民营科技，2011，（11） .
[4] 范海波.浅谈如何提高配电线路的质量[J].科技
与生活，2011，（10） .
作者简介：谭耀（1985—），男，云南昆明人，昆明供电局助理工程师，研究方向：变电运行。