农村低电压成因及治理措施
中图分类号：TM727 文献标识码：A
近些年，大量的空调、冰箱，微波炉等大功率的电气设备涌入农村家庭，较大的用电增量给电网带来较大的压力。同时电网建设较用电增长滞后、季节用电变化较大、日负荷变化大、管理不到位等原因，导致部分时段、区域电压偏低，电能质量不能满足用户用电的要求，造成用电设备无法正常启动，电气设备烧坏，给用户安全用电带来了安全隐患。
一、农村电压质量形成的原因
1.三相负荷不平衡
电气设备所用电源分为单相电源和三相电源，三相电源使用ABC三相，单相电源使用ABC三相中某相。低压线路三相四线中各相所加的负荷大小不相等，就会造成线路三相负荷不平衡现象，引起电流不平衡、电压不平衡。农村用电的重要特征就是家庭用户较多，大多设备所需电源都是单相电源，使用三相电源的设备比较少，农村低压线路三相之间常常会出现不平衡的现象。电流不平衡，使三相电源中有轻载相和重载相之分，轻载则未充分利用三相线路导线截面积，重载则增加了线路损耗。电流不平衡造成电压不平衡，造成重载相电压偏低，轻载相电压偏高，使电压质量不满足用户的要求。三相四线系统中N相通过的电流不再接近于零，甚至超过ABC三相中的某相电流。
2.导线截面积小、线路老化
根据电阻计算公式R=ρL/S可知，在电阻率和线路长度都一定的情况下，线路截面积越小，线路电阻越大，在用电负荷（电流）一定的情况下，低压线路电阻越大，其通过的线路产生的压降越大，同样线路老化也会增加导线的电阻，增大压降。经济不发达县市、偏远农村区域，由于缺少资金投入，农村电网基础薄弱，勉强通电，大功率电气涌入农村。电网规划不合理、电网规划未跟上经济发展的速度。由于历史原因，县级子公司自负盈亏，无力投入大量资金进行农网改造。
3.线路供电半径大
因受资金投入、综合经济效益、地理位置、经济水平的限制，部分农村区域电源点、架空线路布局不合理，造成农村供电低压线路供电半径过大。经济水平发展水平的限制，县级供电企业无力投入大量的资金，部分农村所用变压器承担负荷分散，配电电路。农村房屋、道路建设规划混乱，新增农村电网建设常受到来自村民的阻力，造成电网变压器位置、低压线路分布不合理。
4.季节性负荷变化大
季节负荷变化大，受天气变化的影响较大，冬季天气转冷，使用空调、暖风取暖；夏天天气转热，用户使用空调较多，用电负荷明显变大；而春秋季节温度适宜，不需要取暖、制冷，用电相对冬夏季节减少，这样就产生负荷变化。尤其是春节外出务工人员返乡，冬季负荷用电增大更加明显，远远大于规划可供负荷，造成低压线电压普遍较低。
5.日负荷变化较大
日负荷变化较大，白天和晚上负荷波动较大，尤其是凌晨过后，农村低压线路近于空载运行，电压质量良好，而白天负荷较重，尤其是正午及傍晚用电高峰期，容易出现低压的情况，造成电压偏低电压不合格。
二、改善农村低电压状况的措施
农村低压线路低电压状况，常常涉及多个方面，单纯地采取单一措施无法满足改善低电压状况的要求，需要综合治理，在改善低电压状况时，应对造成低电压的各种原因进行分析，提出治理农村电网低电压的综合措施。以下是针对以上原因造成的农村低电压的治理措施。
1.三相负荷不平衡
三相负荷不平衡，会带来线路高线损、单相低电压，所以必须解决三相负荷不平衡问题，解决三相线路负荷平衡问题，就是使三相线路负荷均当。首先，农村台区建设时需要了解用户的负荷情况，进行分析统计，将负荷曲线相近的用户，均匀地分配到三相之上，尽可能将三相不平衡状态、不平衡时间压缩到最小。新增电量、用户负荷发生变化都可能导致本已平衡的负荷发生改变，变得不平衡，治理三相负荷不平衡还要依赖动态化、常态化后期的维护，采用技术手段对三相电流实时监控，或对三相用电负荷进行分析，及时调整部分用户由重载相到轻载相或分割部分用户，使三相线路负荷达到均衡。
2.线路截面?e小、线路老化
线路截面积小，所带用户负荷大，导致线路发热，线损增加，加快老化，线路老化进一步降低了低压线路负载能力，解决线路截面积小可以通过更换大截面积的低压导线，分割负荷解决；线路老化需分析原因，若由于截面积小线路发热导致的线路老化，需更换大截面积的导线或分割负荷，线路负荷未发生大的变动，规划合理，线路老化，只需更换导线。对于经济欠发达的县市，农村基础薄弱地区，加大对其帮扶力度，加大农村电网的资金投入，升级农村电网。打破由于体制原因，导致对子公司资金的投入的限制，城乡一体化建设，从长远解决农村电网薄弱问题。根据当地经济对电网未来负荷的精准预测，合理规划农村电网，加大和政府和居民沟通力度，获取政府的大力支持和居民的理解，合理布局，尽量避免不合理规划。存在三相动力用户的台区，若线路中无功功率传输较多或突显低压线路线径不足的矛盾。通过装设低压线路无功补偿器能降低输送电流，使台区电压满足要求。
3.线路供电半径大
解决低压线路供电半径大的问题，首先需要判断导致半径过大的原因。偏远农村区域，由于农村用户间距较大，容易导致低压线路偏长导致的低电压问题，可以通过分割负荷，使电源点深入负荷中心，对于动力用户可以安装小容量旧变压器单独供电。对于由于其他原因无法分割负荷的，可在较长线路分支的首端安装无功补偿装置，提高长线路的末端电压，也可在线路末端安装低压调压装置，提高电压。个别末端用户接入电压不满足要求，用户可自备稳压器，该种方法会增加用户的负担。
4.季节性负荷变化大
季节性负荷变大较大，应分析其原因，若用户和台区的负荷较大的，可以增设专用电压器以满足负荷需求，对于分散负荷用户综合导致的季节性变化，可以在不同季节调节变压器的分接头，负荷较高时调高，变压器二次侧的电压，负荷较低时可以调低变压器二次侧的电压。
5.日负荷变化较大
日负荷变化较大导致的低电压问题较为复杂，加强用户的常态化管理。对于由于个别较大负荷的用户用电导致的低电压，可以分立专用变压器，对于由于分散用户的综合效应，应当鼓励和引导用户错峰用电，可以通过阶梯电价和分时段电价，减小日负荷波动，以解决低电压的问题。
结语
农村低电压问题产生的原因多种多样，大都不是很复杂，主要原因是农村电网建设滞后于经济发展、负荷增速。农村电网改造最大的制约因素是县级供电企业投入农网的资金，需加大对农村电网资金、政策等方面的支持。主要手段是更换线路导线，分割负荷，缩短低压线路长度，增加无功补偿装置，调节配网变压器分接头等。同时加大对台区电压的实时监测、动态管理，及时解决部分支路的低压问题，避免部分支路导致的整个台区的电压偏低。
