电压对电气设备运行的影响

电网向用户供电的电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化。当线路输送一定数量的有功功率时，如输送的无功功率越多，则线路的电压损失越大，也就是说送至用户端的电压越低。那么，电网向用户供电的电压高低，对电气设备运行将产生怎样的影响呢？

电网向用户供电的电压，必须满足电气设备的正常运行。只有电压符合国家偏移标准，才能保证各种电气设备处于最佳工作状态下运行，取得最佳效率和经济效益。

现以几种常见用电设备在电压偏移下运行受影响的情况介绍：

（1）白炽灯：电压高于Ue10%，寿命要缩短70%；电压低于Ue，发光效率急剧下降，但可延长使用寿命。

（2）荧光灯：电压低于Ue10%，发光效率要下降15%；如电压再降低则荧光灯起动困难。假如电压高于Ue则使用寿命受到影响。

（3）异步电动机：电压低于Ue10%，电动机电磁转矩下降到 定转矩的81%，起动时间延长，电流增大，线圈发热，损耗增加，效率下降，功率因素降低，影响电动机使用寿命，严重时引起电动机烧坏。但对拖动某些设备的异步电动机，在轻载运行时还以降压运行，来达到电动机节能的目的。

（4）电热设备：电压低于Ue10%，供热量约减少20%以上，而且升温时间延长。如电压高于Ue，会影响发热元件寿命。

（5）电控系统：电压低于Ue10%，继电器、接触器吸引线圈吸合力下降15%以上，会造成吸合不良、线圈发热、噪声增大。

电网电压偏移的原因是多方面的，造成的因素也是较为复杂。以运行情况看：有供电部门原因，也有用户的因素；有电网结构因素，也有管理欠佳的原因。现分析如下：

（1）电网运行方式、负荷变化，引起电压在某一时段内的偏移。

随着经济的发展，人民生活水平提高，家用电器，电炊用具进入千家万户使用结构发生变化，尤其加剧了峰谷负荷的悬殊，造成负荷畸变，引起峰段电压偏低。

（2）电网内感性负荷大量投入，造成功率因素下低，电压偏移。

随着工农业生产发展，电动机作为拖动各种生产机 的动力而广泛使用。电风扇、空调机及制冷设备普遍使用，增加电网感性负荷。

电动机为建立旋转磁场，需要吸取电网的无功功率，配变的运行也需要吸取电网的无功功率。随着感性负荷大量吸取无功功率，势必造成电网远距离输送，增加功率损耗。同样道理，由于功率因素下降，电网电压损失增大，用户受电端电压下降。反之，功率因素提高，电压损失少，电压上升。

（3）电网的中性线断开，三相负荷不对称，产生电压偏移。

在低压三相四线供电的电网中，由于中性线接触不良或断开时，当三相负荷不平衡运行时，势必引起相电压畸变。同理，当电网处于三相负载不平衡运行时，也会发生电压畸变，产生中性点位移电压。

（4）电网内大功率电动机起动、大功率负荷投入、短路事故等，会产生电压短时偏移。

（5）电网内线路导线截面偏小，较大负荷电流通过时，电压损失大，造成电压偏移。

（6）电网供电半径超过标准，线路末端电压降低，造成电压偏移。

（7）电网布局不合理，T形连接多，迂回供电，使电压损失增大，造成电压偏移。

电网运行中，基于上述原因，均会造成运行电压下降，这不仅增加电能损耗，而且株连用户产品质量。为此，在电网运行中，把抓电网管理和抓技术措施结合起来，这才是改善电网电压质量的必由之路。

（1）提高用户的功率因素：电网内各生产用户的自然功率因素过低，向电网吸取的无功功率就得增加，势必使发电机多发无功来达到平衡，就会影响有功的输出，减少供电能力。同时因无功远距离输送也增加损耗。为此，供电管理部门一定要对电网生产用户进行力率考核，实行力率调整电价，通过电价杠杆作用，使用户采取技术措施，提高功率因素。用户功率因素提高，向电网吸取的无功减少，造成电压损失也减少，从而改善用户受点端的电压质量。

（2）集中装设电容器进行无功补偿：如某一电网在35Kv变电所10Kv母

安装1800Kvar补偿电容器，进行集中补偿，使电网功率因素提高到0.9以上，取得较好的经济效益，并改善电网电压质量。电容补偿分为并联补偿和串联补偿。并联补偿为了提高功率因素，可采用集中补偿和用户个别分散补偿，或者两者相结合进行。串联补偿为了改变线路参数，减少电压损失，提高线路末端电压，改善电压质量。

（3）对电网进行技术改造：电网线路导线的截面，按线路输送容量、经济电流密度进行选择，并进行机 强度、发热、电压损失的校验。使电压损失符合国家标准，提高用户端电压，改善电压质量。

（4）实行“移峰填谷”，提高负荷率：只有落实负荷调整措施，并采取行政、技术、经济等手段，强制实行移峰填谷提高负荷率，这也是改善电压质量的方法。

（5）重视低压电网的维护检修：在三相四线供电的低压电网中，配电通常采用中性线、避雷器接地线、变压器外壳连在一起接地方式。当配变处于三相负载不平衡运行时，会产生中性点位移，发生电压畸变。负荷小的一相其相电压升高，而负载重的一相其相电压下降。为此，应重视低压电网中性线的检查维护，使之处于良好技术状态下运行，提高供电可靠性，改善电压质量。

（6）配点采用小容量密布点：在电网内对于较大居民区，用电量较多的供电，可采用配变小容量密布点的方案。该方法可缩短低压的供电半径，减少电压损失。因此建设这种集约型供电网络效益明显，而且还可以改善电压质量。