這個問題是在今年五一國際勞動節期間，單位舉行技術工種大比武，電工理論知識競賽的一道題目，另單位很多電工同行汗顏和尷尬，沒有回答出來。我也是略知一二，回答的不怎麼全面。回家之後，我又查閱了一下相關資料，系統的整理了以現在藉助這個機會，給大家解讀一下。

一般用電器在額定電壓下工作最理想，但允許電壓有正負5%的變化。而一般的電力網允許有10%的電壓降，即電網始端與末端的電壓代數差最大可達額定電壓的10%。

為了使用電器的實際工作電壓不超過允許範圍，可以使電網始端的電壓大於額定電壓高出5%（既發電機、變壓器的輸出電壓比電網額定電壓高出5%。），這樣電網末端電壓就不會低於額定電壓的95%。這個時候，無論用電器在電網何處連線，均可使用電器上的電壓僅在±5%額定電壓範圍內變化。

同時，為了保證電網末端的電壓不至於過低，因而讓電網始端的電壓儘可能比額定電壓高是不適當的。因為電網始端也可以連線用電器，所以始端電壓只能允許比額定電壓高出5%。

這是因為發電機和變壓器本身有電壓降，加上輸電線路也有電壓降，兩者總的電壓降一般控制在負載額定電壓的10%左右。

電壓降是發電機和變壓器的內電阻與線路電阻造成的，電流透過電阻就會產生電壓。目前超導體還沒有實際應用，所有電工材料或多或少都有電阻，因此電壓降是不可避免的，但可以控制在允許範圍內，一般允許發電機和變壓器自身電壓降在5%左右。因此發電機和變壓器的空載輸出電壓要高於負載額定電壓5%，到滿載時輸出電壓剛好等於負載額定電壓。

為什麼發電機和變壓器的輸出電壓要比電網的額定電壓高5%？

首先因為在供電系統內動力用電與照明用電中，供電電壓高低與穩定影響電力系統所有使用者用電安全執行。我從以下幾方面分析:

一.發電機與變壓器輸出電壓質量穩定的好壞對用電裝置正常執行會有很大影響。

①當電壓過低時，將使電動機繞組電流增大，降低電動機的效率和使用壽命；電動機轉速下降，影響使用者生產的產品質量和產量；使發電廠風機、水泵裝置的出力下降，直接影響鍋爐汽機的出力；電壓過低還使電爐等電熱裝置的出力降低，白熾燈發光效率降低，各種電子裝置，辦公電器不能正常工作。

②當電壓過高時，電氣裝置的絕緣會加速老化、增加了電能損耗、增加了電費支出。所以，保證電壓質量的合格對於提高電氣裝置的效率、延長電氣裝置的使用壽命都有顯著的作用。

二.變壓器供電電壓允許偏差要符合電力行業標準GB/T12325-2008《電能質量供電電壓偏差》。電力系統正常狀況下供電企業供到客戶受電端的電壓的允許偏差規定為:(1)35k Ｖ及以上的電壓供電的，電壓正負偏差絕對值之和不超過額定值的10％;(2)10kV及以下的三相供電的，為額定值的±7％;(3)220Ｖ單相供電的，為額定值的正+7％～一10％;(4)電力系統非正常情況下客戶受電端電壓最大允許偏差不應超過正負10％。

三.供電電壓偏差超過允許範圍，對用電客戶的不利影響。

(1)供電電壓低的危害：電力系統的供電線路末端，發生低電壓執行的可能性很大，其危害有:

①受電區域內的電壓若低於允許壓降範圍，此時如果線路負荷再增加，則電壓就會進一步下降，負荷越大，壓降也越大，形成惡性迴圈，最終導致繼電保護動作，甩去大量負荷，造成大面積停電。

②送變電裝置在低電壓狀態下執行，會增加無功電力的輸送而減少有功電力的輸送。

④使用者電動機不能正常工作，甚至造成燒燬，而使企業停電、減產。

⑤影響家用電器及照明裝置的正常使用，縮短壽命，嚴重時會燒燬。

(2)供電電壓高的危害:

①高電壓有可能超過電器裝置絕緣允許值會加速絕緣損壞，因高電壓使得透過裝置的電流增大，使裝置發熱，絕緣長期處於高溫下，降低裝置使用壽命。如照明裝置的壽命會明顯縮短。

②因有功電能損耗與電壓的平房成正比，所以增加供電企業和使用者裝置的損耗，造成能源的浪費。

總之，當發電機和變壓器輸出電壓比電網正常電壓高5%時，經過線路損耗及變壓器內部變損，能給用電端提供優質穩定電壓。在供電網滿負荷與輕負荷下用電裝置電壓都在可靠範圍之內。

另外參考:根據國家標準GB156-1993《標準電壓》的規定，配電變壓器的二次標準電壓是0.4KV/0.23KV，電氣裝置的標準電壓是0.38KV/0.22KV。

由於負荷的存在，會拉低電壓，電力線路需要保證整條線路的電壓在一定範圍內，因此發電機和變壓器的輸出電壓要提升5%。

輸電線路有電阻，能降壓。

光身輸電線的電子與空氣中的電子接觸，輸電線路的部分電子會外逃，也會造成降壓。