袁哲 陕西省地方电力（集团）有限公司清涧县供电分公司

一、引言

随着社会经济的发展，用电需求和供电之间的矛盾日益突出。农村地区的用电矛盾更为明显。当前农村配电网通常是电压等级低于110kV，为乡镇用户供电的网络，农村配电网具有线路长、覆盖面广、用户负荷低等特点。随着农村用电需求增加，农村供电压力增加，低电压情况更加明显，对农村生产生活造成影响。为了解决农村低电压的问题，需要结合农村配电网的典型情况，分析低电压形成的原因，从而采用有效的治理低电压现象。

二、农村低电压典型情况

（一）与负荷增长关联性明显

从农村配网的低电压情况来看，因为农村经济发展，对于用电需求增大，但是农村配网却没有相应的改善，导致用电供需矛盾，从而造成了低电压现象。农村配网的网架薄弱、供电能力不足，在生产生活用电高峰期，低电压现象较为集中，而且与季节关系明显[1]。以农村用电情况来看，夏季用电需求增大，春节期间大量返乡人员回家，导致现有的供电无法满足需求，引发低电压现象。除了生活用电之外，农村地区厂房的大功率电器的使用、动力设备等用电需求持续增长，用电需求的高增长和相对落后的农村配网导致低电压问题突出。除了与季节因素相关之外，每天10:00到12:00,18:00到22:00是农村用电高峰期，用电负荷明显增大，低电压现象明显。

（二）偏远地区和山区低问题突出

农村地区环境复杂，用户较为分散，山区和偏远地区更为明显。从山区和偏远地区的电网建设来看，由于电网线路长、供电半径长，但是供电设备老旧，日常检修难度大，导致低电压问题更为突出。相比于一般地区，山区和偏远地区的低电压台区占比明显增高，对居民生产生活带来不便。

（三）灌溉用电问题明显

南方地区主要以水稻为主，农村灌溉用电的问题较为突出。因为灌溉抽水所需的设备用电量大，灌溉季节用电负荷明显增大，导致低电压现象更加明显。以湖北、湖南等水稻产区为例，耕地中水田占比50%以上，远超全国平均水平，灌溉期间的低电压现象明显，不仅影响正常的农业生产，也对农村地区居民生活造成影响。

三、农村低电压形成原因分析

（一）电网建设落后

早期配电变压器布点选址并没有基于整体电网考虑，而且农村配电部分台区建设标准低，导致配电网存在着变压器选址不合理、线路压降大、线路超负荷运行等情况，从而造成低电压问题。当前农村配电网通常是采用变电站10kV线路进行供电，根据用电情况进行调整，但是10kV母线的调整会对其他线路电压产生影响，压缩变压器的调节空间。相关研究显示，10kV线路满负荷运行的情况下，线路末端的电压偏低，导致线路末端低电压现象更加明显。

随着用电网络的增大，台区的供电范围增加，而早期变压器的无法满足线路末端的用电需求，因此往往引发低电压。从农村的变压器设置来看，早期变压器通常建设于村头位置，导致线路供电半径过大，引发线路末端的用电困境。农村改网的资金通常用于解决偏远地区的供电问题，但是农村普遍存在的变压器布设不合理、线路选型较低、线径较细等情况依然存在，线路阻抗大，电压降落大，增大了低电压发生概率。

（二）三相负载不平衡，无功补偿不合理

农村配网三相负荷不平衡是引发低电压的主要原因之一。农村地区通常采用TT或TN-v三相四线供电，但是在实行过程中，接线人员通常随机取两相接入用户线进行供电。配电变压器的总负荷不大的时候，负荷偏差较大，会造成不平衡电压，从而导致线路中的电压降增大。随着配电台区负荷扩展，三相负载的不平衡情况更加明显，对于用户的用电影响也更加明显。当前农村通常采用集中表箱供电，用户接入时忽视了三相负荷的平衡，出现负荷分配不均匀等情况，就会产生低电压现象。

农村地区的无功补偿相对滞后，当用户消耗较多时，由于无功补偿不到位，会产生低电压现象。农村用电季节性和时段性波动明显，用电低谷时期出现轻载，用电高峰时期接近满载，尤其是春节回乡的用电负荷明显增大，配电变压器的压力增大，对无功补偿提出了更高的要求。

（三）需求侧管理不到位

随着农村地区的发展，农民购买的电器种类越来越多，农村建厂对于电量需求也不断增大。大功率电器、农村养殖业、农村灌溉、农村工厂等都需要稳定的电量，但是由于农村配网建设落后，配电台区对于农村用电需求预估不足，导致供电矛盾突出，低电压现象明显。供电企业对于台区用电情况掌握不够全面，对于用电的宣传不到位，导致台区的用电负荷增大，但是相应的配电网络跟不上用电需求的增加。部分农村配网线路老化、私接大负荷用电器、错峰宣传不到位，导致用电时段过于集中，负荷高峰时候低电压发生率明显增大。

四、农村低电压治理对策与效果

（一）优化电网建设

针对当前的农村配网情况，对电网不合理的情况进行整改。首先采用台区分容，缩短供电半径。采用台区分容的方式，对于用电高峰期进行设备负荷测试，并且做好低电压保修记录，根据往常的用电情况，合理安排台区分容，如果新增扩点点存在困难，可以将部分负荷进行转移，有效的分配线路负荷，避免出现超负荷运行的情况，改善低电压情况。其次，对供电线路进行整改，适当增加线径，降低线损，达到小容量、短半径、密布点的目标，解决低电压问题。第三，合理增加配电变压器容量，根据当地的用电需求，计算配电变压器的负荷，从而选择合理的变压器，并且确定变压器容量调节规章制度。针对农村电网无功补偿不佳的现状，优化无功补偿措施，根据电网的运行情况，采用全面规划、合理布局、全网优化、分级补偿、就地平衡的原则，采用集中补偿与分散补偿相结合的方式，优化农村配电无功补偿，提升电网运行效率。

（二）健全配电网低压监测平台

构建电网运行管理平台，对农村配网运行情况进行实时检测，及时了解低电压发生情况，为低电压治理提供依据。在生产管理系统和用电信息采集系统的基础上，增加配电变压器运行数据管理平台，能够有效的了解配变运行情况，对低电压情况进行有效监测。采用定期电压抽查和普查等方式，对低电压情况进行分析，认真对待每一起低电压时间，分析原因并且及时整改[2]。

以某台区的配电网监测平台建设与运行为例，该台区共有63户用户，分布在两条山岗上，110kV线路长0.9km，220kV线路长1.3km。未整改前的夏季用电高峰期负载率达到105%，低电压现象明显。采用增设变压器以及线路整改等方式，在台区内架设4条10kV支线，新增4台智能变压器，并且安装63块表计，将所有用户的用电情况纳入监测平台中。通过整改后的用户电压达到合格，用电高峰期的低电压情况明显改善。

（三）提高综合治理水平

采用生产管理信息系统，对用电情况进行综合擦剂，分析各级用户介入负荷情况。当出现低电压情况时，需要及时调整接入点和接入相，降低三相负荷不平衡度，改善低电压情况。根据农村配网运行情况，适当调节变压器的母线电压，采用自动控制等手段，对电压进行合理调控，采用自动调压装置，加强电调调控管理。对用电情况进行宣传，引导台区内的负荷用户错峰用电。

某台区用户供电半径492m，低压用户121户。对该台区的低电压情况进行分析，发现该台区内部的三相负荷较为平衡，高峰负载率为34%，经过排查后发信无功补偿装置运行正常，低电压用户主要出现在支线末端，因为该台区的地势环境复杂，居民相对分散，末端的线路T节点多，所以引发低电压的主要原因是供电半径大，T节点多。为了改善低电压情况，按照小容量、密布点、短半径的原则，增加2台变压器，并且将台区内的导线进行升级，确保两台区的供电线路长度≤230m。经改善后，台区内的实测用户电压均合格，此后再未出现低电压情况。

五、结语

综上所述，改善农村低电压现状，对于提升农村经济发展，改善农村居民生活，服务地方经济具有重要的意义。以“小容量、密布点、短半径”为核心整改农村配网，采用技术和管理的手段改善低电压情况，消除农村用电需求和供电之间的矛盾，全面提升电网运行水平。