[實用新型]步進式電壓調整器

有效

• 申請號: 201420264159.X
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203883477U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 索威武;龍宣辰;翟鐵軍;高源;陳令宏;孫媛;張妍妍;劉玲;孫迪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司;沈陽華巖電力技術有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本實用新型涉及一種電壓調整技術，尤其涉及一種步進式電壓調整器，適用于電力輸配電線路供電半徑過長引起末端電壓低的電壓調整技術。

背景技術

電力工業是國民經濟重要基礎行業,是國家經濟發展戰略中的重點先行產業。各行各業以及居民用電需求不斷增加，而且對用電質量及可靠性要求也越來越高。保證良好電能質量是電力系統基本要求，而電壓是電能的主要質量指標之一。電壓質量對電網的穩定運行，降低線路損耗，保證生產安全正常運行等都有直接影響。?

雖然城農網改造以來，我國在農網建設和管理上對改善電壓質量做了大量工作，基本實現了“鄉鄉供電”。但是，還有很多地區，特別是偏遠山區，供電電壓低的問題并沒有得到根本解決。一些地區仍存在著電網結構不盡合理、導線截面細、饋線線路長、供電半徑大、無功補償能力弱等問題。特別是農村地區及城鄉結合部供電負荷隨季節、晝夜變化大，導致了負荷重時電壓低，負荷輕時末端電壓抬高。這些問題直接影響了供電設備的出力和供電可靠性，增大了線損，嚴重時會發生電壓崩潰、頻率下降和大面積停電，這已經成為部分地區提高供電質量甚至是經濟發展的瓶頸，必須得到有效地解決。

為了保證電壓質量，中低壓配電網中的主要調壓手段及措施有以下幾個方面：（1）變電站主變壓器的有載調壓；（2）改善線路的無功功率；（3）改變線路參數；（4）新建變電站。下面對這幾種方法分別進行對比分析。

(1)變電站主變壓器有載調壓，農村電網的電源支撐點大多是35kv或66kv的小型變電站，主變為降壓變壓器，低壓側為10kv出線至用戶；通過有載分接開關的動作，調整主變壓器的變比，使輸出側的低壓母線電壓保持在一定的水平，就可以使用戶電壓在允許范圍內波動。

(2)改變線路無功功率，在線路中并聯電容器，合理分配無功功率補嘗容量，改變電網的無功潮流分布，從而可以降低線路損耗，提高電壓質量。

農村6～10kV配電網多采用分支輻射式供電方式，供電半徑大、導線較細、配電變壓器平均受載率低，線損大、功率因數低，末端壓降大。進行無功補償不僅可以提高線路的功率因數，還能改善末端用戶的電壓水平，提高網絡傳輸能力，降損節能。

(3)改變線路參數，改變線路參數主要是增大導線截面積。對于用戶較分散，導線截面積較小的線路，電壓損耗中的電阻分量所占比重較大，因此，減少導線的電阻能夠起到一定的調壓效果。

(4)新建變電站，改建變電站，可以縮短供電半徑，提高較長線路的末端電壓，改善供電質量。相對來說，這是解決電壓偏低問題的最妥善的一個方法。除了可以從根本上解決電壓偏低的問題外，還可以提高供電的可靠性。

上述四種調壓方法不盡相同，下面針對其特點和適用范圍局限性進行了比較分析。

調節主變壓器的輸出電壓既可以改變電壓水平又可以改變系統的功率分配，目前大多數變電站的主變壓器都采用這種調壓方式。在這種方式下，根據系統負荷情況來調節主變的分接頭，使變電站出線電壓要求滿足預定的要求。由于調節的依據只能是變電站母線為基準，即將母線電壓水平限制在一個預定的范圍之內，以期在以母線為基準的一定輸電半徑內滿足電壓偏差要求，但無法滿足長距離供電線路末端電壓要求，而變電站母線又會有多條出線，各條出線的負荷曲線也各不相同，壓降也不同，不能保證所有線路的電壓都滿足要求，因此這種調壓方式靈活性、針對性差，當饋線復雜時往往會造成距離變電站近的地方電壓偏高，距離變電站遠的地方電壓偏低。而且，目前農村35kV或66kV小型變電站的主變壓器很多不具備有載調壓能力，將其改造為有載調壓變壓器投資較大，也限制了這種調壓方式的應用。

采用無功補償改善系統的無功功率，可以提高末端用戶的電壓質量。戶外電容器補償是目前唯一廣泛應用在農網系統的電壓調整措施，體積小，安裝方便，實現了分散補償。但是，農村配電網上安裝的電容器大多需要人工操作，不能自動投切。而且有些地區低谷負荷運行時，投入補償電容器后使電壓過高，進一步增加配電變壓器的鐵損，從而增加了線損。更為關鍵的是，電容器補償主要是提高線路的功率因數，調壓效果很有限，僅僅依靠電容器補償并不能解決由于線路長、截面細、電阻較大、電阻壓降引起的電壓損失問題。