提升低壓整修管理 助推線路損耗降低

趙國偉

【摘 要】線損率是電力企業(yè)的一項重要綜合性技術經(jīng)濟指標，而低壓線損在整個地區(qū)總線損中占相當大的比例。本文主要討論了如何通過提升低壓整修各項管理方法，借助降低低壓導線損耗和變壓器繞組銅耗的辦法達到整修后低壓臺區(qū)的經(jīng)濟運行、降低低壓線損的目的。

【關鍵詞】低壓整修管理提升；降低線損；低壓網(wǎng)絡經(jīng)濟運行

0.引言

電力行業(yè)線損率，是電力企業(yè)的一項重要綜合性技術經(jīng)濟指標，也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計水平、生產(chǎn)技術水平和經(jīng)營管理水平的綜合反映，強化線損管理，降低電網(wǎng)損耗、對搞好節(jié)能減排、建設低碳高效社會具有十分重要的意義。

目前，我國的線損率與世界上發(fā)達國家相比還比較高，我公司營業(yè)區(qū)與國內(nèi)某些一線城市相比也有一定的差距，節(jié)電潛力比較大。隨著我公司的不斷發(fā)展及降損指標的不斷提高，如何將我市線路損耗降低到國內(nèi)乃至國際先進水平已成為當下一個重要課題。

1.低壓網(wǎng)絡線損降低的重要意義

低壓網(wǎng)絡（即400V線路網(wǎng)絡）線路總公里數(shù)、變壓器總臺數(shù)及總?cè)萘?、線損電量、線損率等均超過輸電網(wǎng)。其維護、管理工作量相對較大。

低壓線損在整個地區(qū)特別是城市化較高的地區(qū)所占比例相當大，實踐證明，通過低壓整修工作降低低壓線路損耗是一種行之有效的手段，而低壓整修工作是配電工區(qū)較為頻繁的一項工作。簡單、粗暴的低壓整修工作降低線損的效果有限，甚至會出現(xiàn)反作用。如何提升低壓整修管理水平，提高低壓整修工作的效率，對于企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

2.低壓線損的構(gòu)成

在低壓網(wǎng)絡中，線損主要有以下幾部分構(gòu)成：

（1）可變損耗：包括線路導線中的線損、變壓器繞組的銅耗、電能表電流線圈的損耗。

（2）固定損耗：包括變壓器的空載損耗、電容器的介質(zhì)損耗、電能表電壓線圈和鐵芯中的損耗。

（3）不明損耗：包括用戶違章用電和竊電損失、電網(wǎng)元件漏電損失、營業(yè)中抄核收差錯損失、計量表計誤差損失等，屬于管理損失（營業(yè)損失）。

作為配電管理部門，營業(yè)損失不在我部職能范圍內(nèi)，而低壓網(wǎng)絡的固定損耗難以通過日常工作加以改變（變壓器的鐵耗可通過使變壓器處在經(jīng)濟運行狀態(tài)下變相解決），因此需要從降低低壓網(wǎng)絡的可變損耗入手，在平日的低壓整修工作中，主要是通過合理的手段降低低壓線路導線中的損耗及變壓器繞組的銅耗（總共占整個低壓線損的35%～50%）來降低整個低壓網(wǎng)絡的線損。

3.低壓導線損耗產(chǎn)生的原因

低壓導線損耗主要由低壓線路本身的電能損耗和低壓接戶線的電能損耗兩部分構(gòu)成，主要是由于低壓導線中的電阻有電流流過時產(chǎn)生的熱量損耗，與低壓導線本身的電阻、流過的電流呈正比關系。綜合目前低壓線路的現(xiàn)狀，低壓導線損耗過大的原因主要有：

（1）變壓器分接開關調(diào)在不合理的位置，低壓出線電壓值低。

（2）供電半徑過大，低壓導線總電阻太大，電壓降過高。

（3）檔距過大，接戶線太長。

（4）低壓導線老化，阻值增加。

（5）低壓網(wǎng)絡中接頭過多，增加了額外的線損。

（6）低壓導線型號選擇不恰當。

此外，絕緣子絕緣程度降低，低壓T接線箱中、其他裸露點潮濕、灰塵多等都能造成額外的漏電損耗。

4.變壓器繞組銅耗產(chǎn)生的原因

當變壓器在額定負載運行時一次、二次繞組流過額定電流，此時繞組中所產(chǎn)生的損耗稱為額定負載損耗，即銅耗。

額定負載損耗包括基本銅耗與附加銅耗兩部分?；俱~耗是繞組的直流電阻引起的損耗，等于電流的平方和直流電阻的乘積。附加銅耗包括由于漏磁場引起的集膚效應使導線有效電阻變大而增加的銅耗，多根導線并繞時的內(nèi)部環(huán)流損耗，以及漏磁場在結(jié)構(gòu)件、油箱壁等處引起的渦流損耗等。

降低銅耗主要是靠投運無功補償裝置和確保三相負荷平衡，在低壓整修范圍內(nèi)，結(jié)合目前實際情況，這里主要討論通過確保三相負荷平衡來降低變壓器銅耗。

5.低壓整修工作管理提升

過去的低壓整修管理方法：

過去的低壓整修采取的是設備主人單人負責制，即設備主人經(jīng)過巡線發(fā)現(xiàn)缺陷或發(fā)生事故后針對缺陷提出低壓整修計劃，經(jīng)同意后開票施工，工作后回填、匯報完成。由于個人的能力始終有限工作中容易發(fā)生疏漏，且只針對缺陷本身而忽略了線損等潛在經(jīng)濟因素，效率不高，是一種被動的管理方法。

提高低壓整修工作效率，需要合理地組織措施和技術措施。

組織措施：班組設立低壓整修工作專員，協(xié)同設備主人制定低壓整修方案（整修方案制定方法下面詳述）；建立問責機制，由低壓整修工作專員考核整修成果，給予獎勵或懲處。

技術措施主要由以下幾點：

5.1基礎資料的建設

過去供電企業(yè)的工作重點主要在輸、變電，配電工區(qū)幾乎沒有低壓網(wǎng)絡的基礎資料，造成了低壓整修工作開展比較草率，甚至僅換換大截面導線就完成了低壓整修工作，只注重了安全性，沒有充分考慮線損等經(jīng)濟效益因素。隨著供電可靠性及降損指數(shù)的逐年提高，低壓整修工作需要可靠性、經(jīng)濟性雙管齊下，建立低壓網(wǎng)絡基礎資料必不可少。低壓網(wǎng)絡資料主要有：

配電變壓器負荷數(shù)據(jù)庫：包括歷史最高有功、無功功率、歷史最高三相電流、歷史最高三相電流不平衡率等，每月查詢一次并修改。

配電變壓器低壓沿布圖：根據(jù)現(xiàn)場實際情況畫出每臺配電變壓器的低壓沿布圖，標明道路名稱、供電方式（單相、三相）、接戶線所帶戶數(shù)、導線型號、變壓器容量、負荷性質(zhì)、檔距、桿型、線路走廊等。

低壓缺陷記錄單：記錄了低壓網(wǎng)絡中如裸導線、舊低壓刀閘、鳥窩等日常巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷，便于低壓整修前進行消缺參考。

5.2低壓整修前的準備工作

隨著廣大人民群眾對于自身權(quán)益維護意識的提高，低壓停電改為提前一周張貼停電通知單，也為更好的開展低壓整修工作準備了充足的時間。

（1）查找缺陷記錄，根據(jù)停電范圍制定消缺計劃。

（2）結(jié)合變壓器負荷數(shù)據(jù)庫，提前一周對停電臺區(qū)主副桿低壓出線、支線、電能表進行電流測量。

（3）做出負荷調(diào)接和負荷調(diào)整計劃。

5.3更換低壓導線的原則

根據(jù)規(guī)程要求，以不超過安全載流量為準則，按照配電變壓器出線口到線路末端的電壓降不超過-7%～+7%的原則來選擇確定低壓線路導線的導線型號（截面積），即：

S=PL/C△U

式中S：低壓線路導線的橫截面積

P：低壓線路傳送的有功功率

L：變壓器出線口至線路末端的線路長度

△U：低壓線路電壓損失率，取7%

C：低壓線路電壓損失計算常數(shù)，鋁導線C=46，銅導線C=77

在架設低壓線路前應注意，所用導線應盡量不設或少設接頭（特別是低壓電纜），接頭處必須加強絕緣處理，以嚴防漏電，加大電能損耗。

裸導線和BS線一律更換為絕緣導線。

對于接戶線，在低壓整修前應提前一周晚上測量變壓器臺區(qū)范圍內(nèi)入戶電能表電流，結(jié)合負荷預測情況，線路電流小于60A時可采用220V單相供電；大于60A時宜采用三相供電。接戶線應選用足夠長度的瓷套管，嚴格禁止兩線或多線同穿一管。

T接箱應該打開檢查，對于內(nèi)部潮濕嚴重，積灰嚴重的T接箱應做好除濕、除塵工作。對于臟污的絕緣子和其他裸露點也應進行除塵工作。

5.4變壓器經(jīng)濟運行

根據(jù)變壓器負荷查詢系統(tǒng)及時調(diào)節(jié)變壓器的運行方式，使變壓器負載率時刻處于經(jīng)濟運行區(qū)域，考慮到變壓器成本問題，一般要維持在額定容量的70%左右。原則如下：

（1）能調(diào)接負荷的調(diào)接。低壓整修前根據(jù)GIS系統(tǒng)查詢應整修變壓器臺區(qū)臨近是否有其他變壓器，然后通過變壓器負荷查詢系統(tǒng)查詢相鄰變壓器符合規(guī)律（特別是夏冬兩季變壓器負荷），是否可相互調(diào)接負荷，最后通過低壓線路沿步圖及現(xiàn)場地理環(huán)境論證負荷調(diào)接的可行性，確定負荷調(diào)接方案，使各變壓器都能達到經(jīng)濟運行狀態(tài)。

（2）不能調(diào)接負荷的變壓器。根據(jù)日負荷曲線，負荷小用小容量變壓器，負荷大用大容量變壓器，減少因變壓器所供負荷過大或過小帶來設備的固有損耗（鐵耗）。配電變壓器數(shù)量多、范圍廣，是節(jié)能降損的關鍵環(huán)節(jié)。合理選擇配電變壓器容量，臺區(qū)變壓器分布盡量堅持“小容量、多布點”原則，使每臺變壓器盡量都運行在負荷率70%左右。

（3）及時撤出空載變壓器，因拆遷等僅剩少量負荷的變壓器盡量將負荷調(diào)接出去，以減少空載損耗。

（4）盡量使變壓器達到三相負荷平衡。低壓電網(wǎng)配電變壓器面廣量多，如果在運行中三相負荷不平衡，會在線路、變壓器上增加損耗。不平衡時的線損值遠大于平衡時的線損值，通常能達到3倍以上。因此要根據(jù)低壓整修前用變壓器負荷查詢系統(tǒng)所查詢到的三相負荷情況（三相電流數(shù)據(jù)）將變壓器三相負荷盡量調(diào)整到平衡狀態(tài)，最低情況下配電變壓器出線側(cè)三相負荷電流不平衡率不能大于10%，主要支線始端三相負荷電流不平衡率不能大于20%。

同一地區(qū)間不同用戶用電量可能相差很大，特別是鬧市區(qū)，根據(jù)用電量不同一般可分為高水平用戶（用電時間長，用電量大）、一般用戶、低水平用戶、小加工點（可能有電動機等感性負荷）、小商販等，進行負荷調(diào)整時最好使每相所帶不同類別用戶的數(shù)量相同。

同一用戶使用負荷情況根據(jù)晝夜、季節(jié)、職能等的不同變化也很大，例如居民區(qū)的負荷使用通常是晚上大于白天，有集體供暖的用戶負荷使用通常是夏天大于冬天，這就需要根據(jù)變壓器負荷查詢系統(tǒng)對應整修變壓器進行多點、分時查詢，掌握變壓器負荷規(guī)律。

在整修前提前一周對變壓器主、副桿、支線側(cè)電流進行差時（晝夜都要）測量，以確定調(diào)整方案（以負荷最大，持續(xù)時間最長為基準，兼顧其他時刻）。

6.結(jié)論

綜上所述，提升后的低壓整修工作管理流程如下所示：

（1）根據(jù)負荷查詢系統(tǒng)、負荷預測情況及線路缺陷情況收集應整修臺區(qū)資料，整修工作前一周設備主人和低壓整修工作專員研究變壓器經(jīng)濟運行措施，制訂計劃后提出整修工作要求。

（2）整修前一周對變壓器主副桿側(cè)出線、支線、電流接戶線電流進行差時測量，以確定應更換導線、電纜型號及變壓器負荷調(diào)接、三相負荷調(diào)整具體實施措施，到現(xiàn)場核對應整修臺區(qū)低壓線路沿布圖是否正確。

（3）工作中嚴格按照質(zhì)量標準、安全規(guī)程進行低壓整修工作。

（4）整修工作完成后低壓整修工作專員再查詢負荷查詢系統(tǒng)以確認是否順利達到經(jīng)濟運行要求，必要時現(xiàn)場測電流、電壓。資料修改、歸檔。

低壓整修工作在龐大的電力系統(tǒng)中看似微不足道，實際是降低線損的重要一環(huán)。我部2010年整修配電變壓器一百余臺，經(jīng)過低壓整修管理提升后，經(jīng)整修過的變壓器基本都達到了負荷率70%的經(jīng)濟運行的標準，為降低我營業(yè)區(qū)線損貢獻了一份力量。 [科]

【參考文獻】

[1]李述豪.低壓整修管理技術研究[J].科技與生活，2012（7）.