台区末端低电压问题分析和治理方法

根据国家标准，我国输电线路的电压波动应控制在-10%至+7%之间。为确保配电线路的实际电压水平符合用电设备的要求，通常会将线路长度保持在一个合理的范围内，并避免过载运行。然而，随着电力需求的增长，许多情况下由于各种条件限制，不得不延长线路以满足新增负荷的需求。这种情况下，线路阻抗和用电负荷随之增加，导致实际电压难以维持稳定。一旦电压超出允许的波动范围，就会对电力系统及用电设备产生严重影响，尤其是末端用户的电压可能超出设备正常工作的电压范围。

在我国城乡电网中，普遍存在供电半径过大、线径较小以及负荷波动较大的情况，这些因素共同作用使得线路末端电压不合格的问题变得难以避免。

末端低电压的危害

**对电力系统的影响：**

- 低电压可削弱发电和供电设备的输出能力，降低整体供电可靠性。

- 极端情况下可能导致电压崩溃、频率下降乃至大面积停电事故。

- 对电力公司的经济效益造成负面影响。

**对用电设备的影响：**

- 不合格的电压直接影响设备的安全性和经济运行。例如，异步电动机在电压不足时，转矩减小，电流增大，从而引起温升上升，严重时甚至烧毁电机；而电压过高则会导致励磁电流与铁损增加，使电机过热且效率降低。

- 家用电器同样受到影响。当电压低于额定值10%时，白炽灯亮度会减少30%；高于额定值10%时，灯泡寿命则缩短一半。此外，低电压还会影响空调制冷效果、手机充电速度以及电视信号接收质量等。

**系统损耗：**

- 在输送相同功率的情况下，系统损耗与运行电压平方成反比。因此，电压下降会导致电流和损耗增加，进一步加大了系统的总损耗。

**变压器运行：**

- 配电变压器不平衡运行时，中线电流增大，增加了铜损和铁损，降低了运行效率，同时影响到变压器的安全性。

低电压台区产生的原因

配电网中的“低电压”问题具有明显的季节性和区域性特征，并表现出动态和复杂的特点。主要成因包括：

1. **供电半径过大**：

   - 台区的低压供电半径过长是导致末端电压偏低的关键因素之一。根据某省的统计数据，平均低压供电半径为1.56公里，其中超过0.8公里的供电半径占到低电压台区总数的85%。较长的供电距离增加了线路的阻抗，从而降低了末端用户的电压水平。

2. **线径偏细及线路老化**：

   - 当前仍有许多低压线路使用35平方毫米或更小的线径，这些较细的导线增加了线路的电阻，进而加大了电压降。此外，部分线路由于长期使用而出现老化现象，进一步加剧了电压质量问题。

3. **配变容量不足**：

   - 部分台区的变压器负载率过高，达到90%以上的比例占低电压台区总数的43%。同时，低电压台区的户均配电变压器容量仅为0.63kVA，低于0.83kVA的平均水平，这表明在高峰负荷时段，现有的变压器配置无法满足需求，导致电压下降。

4. **三相负荷不平衡**：

   - 在一些台区中，三相线路的负荷分配不均衡，特别是在高温高负荷期间，这种不平衡会导致单相过载和中性点偏移，使得电压质量显著恶化。

5. **小水电地区特有的问题**：

   - 在小水电资源丰富的乡村地区，丰水季节时发电量大增可能导致局部区域电压升高；而在枯水季节，由于发电量减少甚至停止发电，长距离输电线路造成的电压损失变得尤为明显，从而在同一地点出现了高电压与低电压交替的现象。

通过以上分析可以看出，低电压问题的成因多样且相互关联，解决这些问题需要综合考虑多种因素并采取针对性措施。

LSVR型末端低电压治理装置的优势

安装LSVR型末端低电压治理装置可以显著提升变压器分接开关的调压能力，有效解决农村电网中末端电压过低的问题。该装置具有以下优点：

- **直接有效的解决方案**：能够迅速改善低压线路末端的电压水平，确保稳定供电。

- **成本效益高**：与传统方法相比，该装置在投资和运营成本上更为经济。

- **快速部署**：建设速度快，能够在短时间内完成安装并投入使用。

- **高效性能**：电压提升效果明显，能够满足农村电网的需求。

- **紧凑设计**：装置体积小，便于在空间有限的环境中安装。

- **低功耗**：运行时能耗低，进一步降低运营成本。

- **易于维护**：安装简便，维护工作量少，降低了长期运维的复杂性。

- **长寿命**：采用高质量材料和先进设计，确保了较长的使用寿命。

- **强大的保护功能**：具备多种保护机制，提高了系统的可靠性和安全性。

综上所述，LSVR型末端低电压治理装置是解决农村电网中长距离输电导致的低电压问题的理想选择，能够为居民提供稳定可靠的电力供应。