1. 课程导入与问题界定

在配电网运行中，电压和电流是两个最基础、也最容易被忽视的运行约束。电压决定用电设备能否正常工作，电流决定线路和变压器能否安全运行。当电压偏离允许区间，就出现电压越限；当线路或变压器承载的电流（或功率）超过其额定能力，就出现线路过载。二者常常同时发生，但成因、危害和治理手段并不相同，因此本课程把它们作为两条主线分别分析，再讨论协同治理。

一、电压越限的定义与判据

电压越限指节点电压有效值超出规定允许范围。以常见的 10 kV 中压配电网为例，按《电能质量 供电电压偏差》的要求，10 kV 及以下三相供电电压偏差为标称电压的 ±7%，即 10 kV 母线的允许区间约为 9.3 kV～10.7 kV。若以标幺值表示，允许区间为 0.93 p.u.～1.07 p.u.。低于下限称为电压偏低（欠电压），高于上限称为电压偏高（过电压）。

电压越限不是瞬时现象，而是持续一段时间后对设备产生影响。工程上通常用两个指标衡量：一是越限幅值，即偏离上下限的百分比；二是越限持续时间，即电压持续超出限值的时长。例如某台区末端节点在 18:00—21:00 期间电压降至 0.90 p.u.，越限幅值为 3%，持续 3 小时，这已经属于需要治理的严重偏低问题。

二、线路过载的定义与判据

线路过载指线路、电缆或变压器在某一时段内传输的电流超过其长期允许载流量，或传输功率超过额定容量。对架空线路，载流量受导线截面、环境温度、风速和日照影响；对变压器，则受额定容量和允许温升限制。工程上常用负载率表示：负载率 = 实际电流 / 额定载流量 × 100%。当负载率长期超过 80% 时应重点关注，超过 100% 即判定为过载。

过载的核心危害是热效应。电流增大使导体温度升高，加速绝缘老化；持续过载可能引发导线弧垂增大、接头过热，严重时导致断线或火灾。对变压器而言，长期过载会缩短绝缘寿命，甚至触发保护动作造成停电。

三、两者的耦合关系

电压越限与线路过载并非孤立问题。重载线路往往伴随较大压降，导致末端电压偏低；而分布式光伏大发时，反向潮流又会抬升并网点电压，同时可能使线路电流增大。因此，治理时必须同时观察电压和电流两个维度，避免“调压解决了、过载却加重”或“增容解决了、电压仍不合格”的片面做法。

四、治理目标与总体思路

本课程的治理目标可以概括为三条：第一，安全性，即设备不过载、电压不越限，保护不误动；第二，经济性，即以合理投资获得最大治理效果，避免过度改造；第三，可观测性，即通过量测数据能够判断治理前后是否达标。总体思路是“先诊断、后治理、再验证”：先通过量测和计算定位越限与过载的节点和时段，再选择调压、补偿、增容、转供或储能等手段，最后用治理后的电压和负载率数据验证效果。

五、本课程学习路径

课程共 30 章，按“认知—分析—治理—验证”四个阶段展开。前几章建立电压越限和线路过载的基本概念、判据和危害认知；中间章节深入成因分析、潮流计算、监测评估和治理手段选型；后续章节讨论多手段协同优化、经济性评估和典型案例复盘。学习时建议结合本地区实际台区的量测数据，边学边算，把每一章的判据和参数落到具体线路上。