浅析配电线路损耗的探讨

浅析配电线路损耗的探讨

史殿江

国网山东龙口市供电公司山东龙口265701

摘要：随着我国电网规模的不断扩大，如何减少电能在电网输送过程中的损失、提高输变电设备的利用效能，已越来越成为当今电力企业关注的焦点。目前，许多供电企业主要是通过在负荷集中的变电站进行集中补偿、在负荷端进行就地分散补偿、对老式输变电设备进行不断更新等项目，来达到降低线损的目的；却往往忽视了规范制度、加强落实、提高工作效能等管理方法在降低线路损耗工作中的重要性，从而无法达到最佳的节能效果。

关键词：产生原因；影响因素；预防措施

一、线损产生的原因

线损指的是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功率，电网电能损耗的主要元件是输电线路和变压器。因此，电网中其有功功率损耗主要有两部分组成：一部分为线路和变压器阻抗回路上流过电流时产生的损耗，即I2R称为可变损耗；另一部分则发生在变压器、电抗器、电容器等设备上的不变损耗，如铁损等称为固定损耗。损耗主要有以下几种。

1.电阻损耗

电流流过线路导线和设备的线圈，在导线电阻上产生的损耗称为电阻损耗，这种损耗可用下式表示为△P=I2R式中△P―电阻损耗，MW;I―流过每个设备导线的电流，该值是随负荷变化的，kA;R―每个设备导线的电阻值，Ω；该值是随其自身温度变化的，这种损耗主要发生在低压线路和下户线上。

2.铁芯损耗

带有铁芯的线圈在电流作用下，导磁回路和铁磁附件中产生的损耗称为铁芯损耗。变压器铁芯、电抗器、互感器、调相机等设备均有铁芯损耗。多数带有铁芯的线圈是与电源并联的，线圈中流过的电流取决于系统电压的高低，其损耗大致与电压的平房成比例，即△P=P0(U1/U2)2式中P0―变压器额定空载损耗，kW;U1―变压器的实际运行电压，kV;U2―变压器的分接头电压，kV。

3.电晕损耗

架空导线绝缘介质是空气，当导线表面的电场强度超过空气分子的游离强度时，导线表面附近的空气分子被游离为离子，这时发出哧哧的放电声，在夜间可以看见导线周围发出紫蓝色的荧光，这就是导线表面产生的电晕现象。电晕损耗与相电压的平方成正比，并与导线的等效直径、表面粗糙度等几何物理特征以及空气压力、密度、湿度等气象条件有关，一般表达式为△P=KyL(U/UN)式中Ky―在额定电压和标准气象条件下单位长度线路的电晕损耗，由设计手册查的，L―导线长度，km；U―实际运行电压，kV;UN―系统额定电压，kV。

4.介质损耗

各种电气设备的非气体绝缘材料，都在电压作用下产生介质损耗，同时各种气体绝缘的表面均有泄漏电流通过，也产生电能损耗，一般将这种损耗归入介质损耗中，当然这种损耗在电压较低如110kV及以下的电网中，可以忽略不计。

二、影响线损的技术因素和管理因素

1.技术因素

变压器和其他设备的空载损耗和负载损耗；线路的长度，导线的截面积和导线材料；负荷电流的数值及其变化；系统电压的数值及变化；电气设备的绝缘状况；环境温度和设备散热条件；导线等值半径和大气条件（影响电晕损耗）；变电站各种辅助装置的数量和效率。

2.管理因素

①系统布局。系统布局亦称网络结构，当发电厂、变电站距负荷中心过远，或长距离、迂回、以及较低的电压输电，或电压级次过多重复降压容量大，或配电网中负荷分配很不均匀，线损率必然较高，反之，

②无功补偿装置的安装容量和分布。负荷功率因数小于1时，线损中的电阻损耗按比例升高，铁芯损耗也要增大。为使功率因数保持在接近1的水平，必须安装无功补偿装置。各电压等级网络中无功补偿装置的容量需满足功率因数达到0.95的要求，无功补偿装置的分布需满足就地平衡的原则。

③运行方式。电网在不同的运行方式下有不同的网损率，其中损耗较小的运行方式为经济运行方式。电网在保证系统安全稳定的前提下，应选择在经济运行方式下运行。

④计量技术。供电量和售电量都要通过一定的计量手段来测量和记录，所以计量技术对线损和线损率有很重要的影响。电能计量装置的准确度、灵敏度、接线的正确性和计量点的合理性都对线损有重要影响。采用最新技术的电能计量装置，不但从根本上改变线损管理方式，还可使线损管理实现自动化，微机化。

三、降低线损的措施

1.管理措施

①建立线损管理体系，制定线损管理制度。由于线损管理工作是一项较大的系统工程，它涉及面广，牵扯的部门较多。因此必须建立全局性的线损管理体系，制定线损管理制度，明确各部门的分工和职责，制定工作标准，共同搞好线损管理工作。

②加强基础管理，建立健全各项基础资料。通过经常性的开展线损调查工作，可进一步掌握和了解线损管理中存在的具体问题，从而制定切实可行的降损措施。

③开展线损理论计算工作。通过开展线损理论计算，全面掌握各供电环节的线损状况及存在的问题，为进一步加强线损管理提供准确可靠的理论依据。

④实行分压、分线、分台区管理，制定线损计划，严格线损考核。各单位应建立健全线损管理与考核体系，定期编制并下达综合线损、网损、各条输配电线路、低压台区的线损计划，并认真考核。

⑤加强计量管理，提高计量的准确性，降低线损。要求各计量装置配置齐全，定期进行轮换和效验，减少计量差错，防止由于计量不准引起的线损波动。

⑥合理计量和改进抄表工作，固定抄表日期，提高电表实抄率和正确率，合理计量，建立专责和审核制度；组织用电普查，堵塞营业漏洞。

⑦负荷高峰期坚持夜间巡视，搞好线路布局，避免迂回和卡脖子现象。

2.技术措施

①配电网络设计以每段线路分段3-5段为宜，大的分支线可安装分支开关，每段线路下接的柱上变压器和高压用户以8-10个为宜，中压供电半径一般为2.5-3km，主干线截面以240mm2、架空线以185-240mm2为宜，负荷率在60%以下。

②确定负荷中心的最佳位置，减少或避免超供电半径供电现象。配电台区设置，应选在负荷中心，坚持多步点，小容量，短半径原则；10kV线路供电半径≤15km；低压线路供电半径≤0.5km。

③淘汰、更换高耗能变压器为节能型变压器，合理选择变压器容量，避免大马拉小车或小马拉大车现象。提高变压器负载率。配电变压器损失在配电系统电能损失中占有很大比重，减少配电变压器损失，对降低综合损失具有重要的作用。

④搞好三相负荷平衡。低压电网配电变压器面广量多，运行中三相负荷不平衡，会在线路、配电变压器上增加损耗。运行中要经常测量配电变压器和部分主干线路的三相电流，及时调整三相负荷。

⑤及时更换小截面导线和长期过负荷运行的导线，使线路在最佳状态下运行。对接户线过长、过细、年久失修、破损严重的也要及时更换。

⑥及时清理横担、绝缘子表面的积灰、油泥、污染物，做好线路清障工作。

⑦线路随机补偿和随器补偿相结合，合理调整功率因数。

四、结束语

线损率是供电企业的一项重要经济技术指标,是电网经济运行管理水平和经济效益的综合反映，供电企业提高经济效益的外延途径是扩大电力市场，而提高经济效益主要的内涵途径必然是降损节能。了解和掌握电网中的电能损耗，就能针对性的采取有效措施，将线损降低到比较合理的范围内。这对提高供电企业的经营管理水平，实现效益最大化具有重要的意义。

参考文献

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