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“低电压”治理 “Low Voltage” Administering

2011年第06期总第289期

配变三相负荷不平衡治理李海峰1，詹 涛2，吴选广1，夏 明1，王卫琳1，余行火1

1项目研究背景

为严格贯彻落实上级部门要求，全面推动“低电

压”综合治理试点工作，结合江西省广丰县低电压实际

情况，选取有代表性的台区开展配变三相负荷不平衡治

理研究，分析总结治理效果和工作经验，制定一套通过

配变三相负荷不平衡治理，达到提高客户端电压和降低

损耗的工作流程和标准，实现以点带面，达到解决三相

负荷不平衡造成用户出现低电压问题的目的。

2项目研究内容

2.1 项目研究解决的关键问题和主要思路

变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组

压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差

较大，电压质量得不到保障。当低压三相负荷不平衡

时，不论在三相四线上线路带的负荷如何分配，负荷不

平衡度越大，线损增量也越大。当线路输送有效功率P

和无功功率Q越大（电流越大）时，线路压降越大，如

果某一相负荷过大，而线路线径较小，在线路末端则可

能出现低电压。通过调整三相负荷分配，降低三相负荷

不平衡率，可以有效降低线路电流，减少压降，提高末

端电压。

2.2 改善三相负荷不平衡的调整措施

通过前期开展的大量调查、分析工作，找出造成

配变三相负荷不平衡的原因，并结合实际管理情况，

制定出了以下措施，对配变三相负荷不平衡情况进行

治理。

由于台区主要供电方式为单相两线供电，如果不进

行线路改造，在进行三相负荷调整时只能将整片的客户

负荷进行调整，很难降低三相负荷不平衡率。针对现有

采用单相二线制供电的台区，建议对负荷大、容易出现

或已经出现“低电压”现象的线路进行线路改造，加大

线径和改为三相四线制供电，然后根据台区负荷分布情

况制定台区客户接线相序计划，进行三相负荷调整工

作，降低配变三相负荷不平衡率，提高末端电压，降低

损耗。

运行管理理念滞后，台区管理人员对三相负荷不平

衡管理观念淡薄，未对三相负荷不平衡进行治理。修订

《业扩报装管理办法》和相关工作流程。针对新增、移

表、迁址等容易造成台区负荷分布发生变化的用电业务

流程，在现场查勘环节中，增加台区三相负荷分布、客

户负荷等查勘内容情况；在《供电方案》中，增加客户

接线相序意见；要求在装表接电时应严格按查勘意见进

行施工，并在验收环节中核对实际接线相序是否与查勘

意见一致。

农村负荷构成变化造成三相负荷不平衡的情况在所

有台区均会出现，可依据本次课题研究经验，制定《配

变低压三相负荷测试及调整管理办法》，通过建立常态

管理机制，规范配变三相负荷的管理与考核制度，依靠

加强对配变负荷的日常监测、分析，有针对性地制定技

改计划和三相负荷调整计划，对客户接线相序进行调

整，确保配变三相负荷不平衡率可控、在控。

客户内部负荷不平衡导致台区三相负荷不平衡，应加

强与客户的沟通协调，向客户说明达到三相负荷平衡后的

安全性和经济性，取得客户的支持，帮助客户对内部进行

三相负荷调整。

2.3 预期目标

通过配变三相负荷的调整，将配变三相负荷不平衡率

控制在标准范围以内，达到有效提高客户端电压和降低线

路损耗的目标。

3项目执行情况

根据以上分析，广丰供电公司选择了两个代表性台

区，分别采用技术改造（三相四线改造）和加强管理手段

（单纯采用调整客户接线相序）两种方式对台区三相负荷

进行调整。

3.1 枧底供电所蔡家台区

对于主线是三相四线，支线及以下是二线供电的蔡

家台区，通过延伸低压四线，调整支线的搭火相位达到

主线负荷的平衡，降低台区的三相负荷不平衡率。

经进行线路改造后，三相四线低压线路基本可以

到达各居民片区负荷中心，经调整后，线路各节点三

相负荷基本平衡，如图1所示，线路末端客户电压符合

标准，台区消除了低电压情况，同时由于供电线路导

线截面加大和改为三相四线供电后，提高了线路供电

能力。

（1. 广丰县供电有限责任公司，江西 广丰 334600；2. 江西省电力公司 江西 南昌 330077）

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RURAL ELECTRIFICATION“Low Voltage” Administering“低电压”治理

2011年第06期总第289期

调整后经实测负荷高峰时段，变台输出电压为：A相

226 V，B相224 V，C相225 V，原有21户低电压客户电压

在210～214 V之间，电压符合标准。调整前蔡家台区低压

线损率13.28%，调整后线损率为11.65%，线损率下降1.63

个百分点。

3.2 桐畈供电所上墩台区

上墩台区配变位于两个自然村中间偏上墩方向，其

主要供电方式为三相四线制供电，线路结构较好，但客

户接线相序分配很随意。其中上墩片A相用户2户，B相

用户13户，C相用户44户，三相负荷不平衡率达96%，

但由于变压器三档运行，加上上墩片供电距离近，线路

电压损失小，末段电压仍可以达到标准；下墩片A相用

户34户，B相用户16户，C相用户38户，三相负荷不平

衡率达80%，由于线路距离较长，C相用户负荷较大，

电压损失值较高，在最末段线路上有20户客户压降超过

8.6%，其中用电客户俞直树、俞方全家电压压降超过

17%，如果在负荷高峰，变压器输出电压降低，同时低

压线路电流增大，势必造成以上20户客户出现“低电

压”情况。

根据以上分析，上墩台区可以采用直接改变客户接

线相序，或调整部分二线分支点接线相序的方式，对配

变三相负荷不平衡率进行调整，降低C相线路电流，减少

压降。

对于三相四线已覆盖的地方，通过调整用户的相位，

来实现支线负荷的平衡，确保主线的负荷平衡。首先通过

“静态”调整客户搭火相位，基本实现支线负荷的平衡；

在此基础上，在部分用户端安装负荷转换开关，通过此开

关“动态”调整客户搭火相位，实现支线负荷的平衡，最

终达到主线的负荷平衡。

用户端安装负荷转换开关，利用类似吊扇变换档位方

法，制做一种能切换三相电源的旋转开关。对电量较大单

相客户（3户以上）安装旋转开关（每只70元），通过切

换用户所接电源相序，确保分支线三相负荷平衡，有效提

高线路末段客户电压，解决居民“低电压”问题，降低台

区线损率。

使用旋转开关，可随负荷变化增加调整次数，缩短调

整周期，每天每个时间段均可调整；大大缩短停电时间，

缩小停电范围，提高供电可靠率。

调整前后三相负荷不平衡率对比（按客户电量情

况统计）三相负荷不平衡率从调整前的69.49%下降为

13.79%。相序调整后，上墩片在首端C相客户（18户）

调整为A相，将下墩片末段出现低电压情况的原C相用

户（20户）调整为B相，将原电压正常的首端原B相客户

（20户）调整到其他2相，这样，使下墩方向A相线路主

要向原低电压区域供电，减少了主干线A相电流，降低

压降，达到提高低电压客户电压的目的。

调整后经实测变台输出电压为：A相229 V，B相

227 V，C相227 V，在上墩片#B001杆引下沿墙线末段

客户余良春（C相）家中测量电压为224 V ，与变压器

出口端电压对比压降为3 V，电压符合标准；在线路末

端下墩片#A003杆引下沿墙线末段客户俞直树（已调整

到B相）家中测量电压为223 V，与变压器出口端电压对

比压降为4 V，电压压降符合标准。

由于上墩台区所T接10 kV线路上有两个小水电站，

其中变台输出电压比调整前下降主要是受10 kV母线电

压影响。

台区线损率从调整前的13.04%下降为11.35%，下降

1.69个百分点，台区平均月供电量为5300 kWh，通过降低

台区三相负荷不平衡率，月减少损耗电量90 kWh，全年

减少损耗电量1080 kWh。

4应用效果分析

4.1 经济效益分析

项目实施后，台区线损率得到了明显降低，线路供电

能力得到了提升，为降损增效和增供扩销工作又摸索出了

一条新的措施。

蔡家台区（采取技术改造和调整客户相序结合方式）

投入资金：6000元，治理低电压用户21户，户均投资

285.5元；线损率下降增加效益：月均电量9000 kWh，线

损率下降1.63个百分点，月均减少线损电量147 kWh，降

低购电成本73.5元/月。提高供电能力增加效益：原低电

压客户21户大功率家用电器无法使用，经改造后，可以增

加用电负荷10 kW，预计月增加用电量900 kWh（10 kW×

3 h×30 d），户月均增加电量43 kWh，按0.05元购销差价

测算，增加效益45元/月。从现有用电水平看，改造后月

增加效益118.5元，总投资6000元，最长50个月后可收回

全部投资。

上墩台区（单纯采用调整客户接线相序方式）投入资

金：0元；线损率下降增加效益：月均电量5300 kWh，线

损率下降1.69个百分点，月均减少线损电量90 kWh，降低

30.77% 35.00%

100.00% 100.00%

12.50% 15.79%

36.84% 28.57%

0.00% 20.00%

40.00% 60.00% 80.00%

100.00% 120.00%

变压器出口 #04杆 #06杆 杆 调整前 调整后

#07

120.00%

100.00%

80.00%

60.00%

40.00%

20.00%

0.00%

图1 三相负荷调整前后负荷不平衡率对比图

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2011年第06期总第289期

购电成本45元/月，全年增加效益540元。

4.2 社会效益分析

项目实施后，蔡家台区和上墩台区低压配电线路末

端电压得到有效提高，电压质量得到明显改善，消除了

因电压偏低而造成客户家用电器无法使用的情况，居民

生产、生活用电得到了保障，取得了用户一致好评，提

高了客户满意率。

4.3 管理效益分析

通过三相负荷不平衡度的治理，使员工切身体会

到了三相负荷平衡对于电压质量、线损率的重要影

响，提高了员工主动加强三相负荷不平衡度控制的积

极性。

通过项目的实施，也促使广丰供电有限责任公司对

于原有的相关管理规定、工作标准、工作流程中不合理

和不尽完善的内容进行了修订、补充，提高了规范化管

理水平。

5应用范围与建议

根据此次课题研究及治理效果看，通过对客户接

线相序的调整，或者分支线搭火相位的调整，合理分

配低压台区三相负荷，降低台区三相负荷不平衡率，

可有效提高线路末段客户电压，降低台区线损率，提

高经济效益。

5.1 主要应用范围

采用管理措施调整客户端负荷的方式，适用于三相四

线几乎全覆盖的台区。通过调整客户接电的相位，来调整

支线负荷的平衡，实现主线的负荷平衡，降低三相负荷不

平衡率。首先通过“静态”调整客户搭火相位，基本实现

支线负荷的平衡；在此基础上，在部分客户端安装负荷转

换开关，通过此开关“动态”调整客户搭火相位，实现支

线负荷的平衡，最终达到主线的负荷平衡（既台区负荷达

到平衡）。

采取管理措施和技术改造，调整支线负荷的方式，适

用于主线是三相四线、支线及以下是二线供电的台区。通

过调整支线的搭火相位达到主线负荷的基本平衡，降低台

区的三相负荷不平衡率。

采用技术改造措施，调整三相负荷的方式，适用于

主线或次干线没有三相四线供电的台区。这种台区不具

备三相平衡调整的条件，需要根据负荷的大小和结构特

点，通过三相四线改造，参照上述两种方式进行三相负

荷调整。

在采取上述方式治理三相负荷不平衡的同时，应加强

管理，避免新的不平衡现象出现。

5.2 研究过程中出现的问题及建议

农村配电台区由于受资金、投资效益和地形等因

素影响，存在大量采用单相二线制供电方式对客户供

电的台区，在进行三相负荷调整时只能将整片或多个

客户负荷进行同时调整，很难降低三相负荷不平衡

率，因此调整三相负荷难度很大，例如在上述蔡家台

区的调整过程中，在线路末段分支点处的三相负荷不

平衡率通过调整后虽然得到下降，但仍然达不到标

准。因此建议在今后的农网改造规划设计和建设工作

中，台区低压供电线路应全部采用三相四线制供电，

以便于日后进行配变三相负荷调整工作和满足农村快

速增长的负荷需求。

在日常用电业务办理过程中，部分业务由于未考虑

三相负荷平衡问题，会造成台区三相负荷平衡出现波动

（如业扩、负荷迁移、台区改造、新增台区等），建议

根据配变三相负荷管理要求，对相关业务流程和工作标

准进行修订，今后在各项工作的开始阶段就应考虑到配

变三相负荷平衡。

台区客户负荷类型具有多样性特点，配变三相负荷

变化的影响因素较多，在不同季节、不同日期、不同时

段中三相负荷变化频繁，对三相负荷应实行动态管理，

建立台区三相负荷的常态管理机制，加强对配变负荷的

日常监测、分析，掌握各台区的负荷变化规律，有针对

性的制定技改计划和三相负荷调整计划，确保配变三相

负荷不平衡率可控、在控。

在进行台区三相负荷调整时，为便于区别不同相

序，建议在所有台区低压线路（包括沿墙线）T接、

转角处、客户现场标识中准确标注接线相序，将客户

接线相序管理工作纳入标准化台区管理工作当中，并

按要求进行日常资料的维护和变更，以便于今后的三

相负荷调整工作。 在调整客户接线相序过程中，应认

清哪相是零线，调整时只允许调相线（火线），严禁

调整零线，以防将220 V客户调到380 V而烧毁客户电

器。

在进行三相负荷调整前，应做好充分的前期调查工

作，掌握台区的详细现状，根据客户用电量情况绘出低

压线路三相负荷分布图，调整时应首先考虑线路末端各

分支点和分支线平衡，再考虑主干线路平衡，最后实现

整个台区的三相负荷平衡，切忌单纯追求变压器出线侧

负荷的简单平衡。

在制定三相负荷调整方案时，建议以客户近期用电

量水平为依据对台区客户三相负荷进行分配，这样较为

接近实际负荷情况，同时在制定方案时也较为容易。

（责任编辑：刘艳涛）