小水电引起高电压问题的解决办法

摘 要：随着国民经济的发展，加上我国对于绿色能源的重视与开发，小水电逐渐扮演了一定的作用，但是由于其装机容量的变大，很可能会引起电网的不平衡，导致电压的不稳定，是极不安全的因素。文章针对上述情况进行研究，找出了小水电引起高电压的原因，进而提出了解决办法。

关键词：小水电；高压；解决办法

中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0093-02

随着国民经济的巨大发展，绿色能源的发展也得到了国家的重视，这对环境的保护也有很大的意义。由此，小水电在我国的多山地区得到了广泛的应用，而为了大量的利用绿色能源，现在小水电的建造力度也在不断加大，发电量也在增长，布点也开始密集，逐渐产生了诸多的问题。

小水电发电的用途一般就是直接接入高压线或者发电输入变电所，但是，由于这些地方的电网调节能力比较薄弱，导致了小水电电网高电压问题，从而引起了居民生活生产用电的不稳定，甚至会因为高电压的问题导致电器烧毁等，所以研究小水电引起高电压问题的解决办法非常重要，而且势在必行。

1 高电压形成的原因

小水电引起高电压的问题通常会发生在水量比较大的时段，由于开发以及电量供给的需要，小水电区域的装机容量比较大，而且在我国这些地区比较落后，电量的用度并不是很大，所以电力要进行输送，很容易引起线路末端的电压升高。这在我国的山区小水电较为常见，下文以淳安地区为例来研究高压形成的原因。

①小水电接入高压的公用线，一般是10 kV，这样就会引起季节性、区域性的负荷倒送。这是因为小水电本身存在的局限性，小水电受季节性的影响比较明显，丰水期和枯水期的潮流大小等都有区别，而且没有专门匹配的线路供其电力输送，所以这样就容易造成供电的不匹配，发生首末倒置的现象。

②小水电的总装机容量要是很大，就不能够接入10 kV的输送电线，而必须接入到就近的35 kV变电所。这样很容易因为小水电的负荷无法得到平衡，造成整个区域的电压升高。

③小水电的管理问题。小水电的管理仍然存在很大的问题、不足和漏洞，要改善这些方面，加强监督措施，严禁小水电虚报、乱报的现象发生。这些都是造成高电压的潜在因素。

小水电引起的高电压问题已经成为电网的一大问题，为了解决这个问题也研究提出了诸多的方法，但其中最有效的办法依然是调压。当然，调压手段不像原来那么单一，必须充分地利用各级设备，积极地应用新型的设备，切实提高小水电电网电压的调控能力。

2 公网线路中安装调压器

2.1 安装调压器的必要性

小水电的总装机容量如果不是很大，那么就要求将其接入到10 kV的输电线路中，在丰水期和枯水期电压的差别是非常明显的，比如淳安的7座水电站。丰水期电压甚至超过12 kV，而在枯水期大约在8 kV左右，必须加装自动调压器才能够解决高电压的问题。

而在众多种类的调压器中，经过研究表明，一种可以自动识别潮流方向的调压器能够满足双向供电和多电源供电系统。

2.2 调压范围的选择

调压器调压范围的选择非常重要，当然也需要根据不同的实际情况来选定，比如说如果丰水期的电压在12 kV，枯水期的电压大约在8 kV，那么就可以将调压器调到10 kV左右，这样不但可以降低电压保证沿线用户电压合格，也可以保证电能向主网的输送。

2.3 适用条件

虽然安装调压器能够在一定条件下解决小水电引起的高压问题，但毕竟不是万能的，要合理运用调压器的安装来解决小水电引起的高电压问题就必须了解其特点以及其适用条件。调压器的安装对于解决因为小水电引起的高电压问题有很多的优点，比如不但能够解决由于线路较长引起的低电压问题，而且能够解决小水电高电压问题，而且经济方面的考虑也比较重要，但是也有一定的局限性。调压器在解决高电压问题时，线路的超载问题应该引起足够的重视。

线路调压器的安装多是应用于小水电在一定范围内比较集中、装机的容量非常大而造成高电压问题的区域。其主要适用的情况是那些输电半径很大，输电线径较小而且没有足够资金改造线路计划的区域。这样不但能够有效地解决小水电引起的高电压问题，而且成本也能得到有效的控制。

3 变电所更换调压主变

3.1 更换主变的效果

当然，在那些小水电比较集中，总装机容量比较大的区域，仅仅是安装调节器显然是不能满足要求的。况且，在此种情况下，小水电是接入到变电所的，但是也正是由于这些小水电的总装机容量比较大，所以，传统的变电所主变的调压根本无法满足调整的需求，这就为尽早提升变电所电压主变调控能力提出了很高的要求。

更换后的主变必须满足变压的范围，这就要求必须经过严格的计算，保证主变能够满足小水电丰水期和枯水期变电范围，确保侧电压的稳定。

3.2 特点及使用范围

对于此种更换变电所主变的方式来解决小水电引起的高电压问题有其优缺点。比如，我们通常采用宽幅有载的调压主变，这种主变适用于负荷倒送引起变电所母线的高电压，有效解决了主变输入电压较高造成的供电质量下降甚至发生事故的问题。

更换主变能够解决大范围的电能输送问题，最大的优势还是其调整的范围较小，投资也较小。当然在更换主变之前必须经过严格的分析计算，明确调压范围，准确地掌握波动的最大范围。

4 转移小水电的负荷

转移负荷采用的主要方法就是在小水电较为密集的区域，新建一些输电线路，这样就可以将小水电密集区域的这些线路接入不同的线路，最大限度保证线路的负荷平衡，也就是负荷的就地平衡方式。当然如果改造线路就必须留有足够的余量，这样不但能够提高输送能力，而且可以有效的降低线损率。

转移小水电负荷方法最大的优势就是能够就地平衡负荷，主要可以适用于小水电分布密集的区域，具备重装线路的条件。当然其中最重要的是考虑经济因素，因为线路改造都很昂贵，所以，线路改造必须合理，线路长度不宜太长，一般不超过10 km。

5 局部使用宽幅无载调压配电变压器

5.1 主要的实施方案

小水电引起的高压问题除了输电线路的问题，还可能是调压配电变压器本身的调压范围不够，那么我们是否可以通过增大配电变压器自身的调压范围来达到改善这种因为小水电引起的高压问题，答案是肯定的。这样可以有效的克服传统配电变压器调压范围无法满足电压调整的缺点。

5.2 特点以及使用范围

更换大范围的配电变压器也需要经过研究当地的情况，经过科学的计算，最终留有合理的余量，这样选定的范围能够有效地达到调压的目的，且不至于造成浪费，一般选用宽幅无载调压配电变压器。这样不仅能够解决小水电引起的高电压问题，而且仅仅是局部的更换，范围较小，操作简单，相对于线路改造来说也可以控制经济成本。对于那些公变台区少的那些区域，采用这种方案非常适合。当然在应用此种方法的时候也必须详细分析配电台区所带负荷的特性以及变化规律，准确掌握其变化规律，了解其变化范围，选用合适的变电设备。

6 改变无功功率进行调压

由于现在小水电的发展态势，仅仅对设备和线路进行改造并不能够完全满足解决这种高电压问题，必须形成一套立体化的调压方案才能够真正的解决这一问题。这就要求我们对变电站的各个环节进行研究，进行严格的监督和管控。

线路电压升高的其他原因是线路无功过剩，那么要解决这一问题就必须从管理上通过改变线路输送的无功功率来调压。所以要求电网调度部门在这方面多做工作，严格按照相关的规章制度对小水电进行监控管理及考核，加强力率以及无功考核制度，采取定期、不定期相结合的监督方式，在技术上完成革新，做到实时监控，就能够有效的调节电压。另外，电压质量并不是电力部门考核的重点，这些都是造成小水电引起高压问题的潜在因素，所以电压质量的考核应当且必须尽早成为电力部门考核的内容之一，应该引起足够的重视，最好使其与经济指标相挂钩，这样才能有效的保证电压质量达标。

7 结 语

小水电引起的高电压问题现在已经逐渐引起人们的关注与重视，其对于山区变电网的危害相当严重。要解决这一问题就必须了解其原因，关键在于其影响因素众多，必须经过认真的分析研究找出原因，提出措施来解决。目前，采用多方面立体化的措施解决小水电引起的高电压问题，效果还是不错的。

参考文献：

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