配電網(wǎng)線損的影響因素和降損措施分析

王毅舟　陳奕超　趙鴻翔

摘要：配電網(wǎng)在運(yùn)輸過(guò)程中，會(huì)由于自身因素或者外界不可避免的因素導(dǎo)致電能的損耗，而自然線損是無(wú)法避免的，但能在一定程度上加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理降低損耗，而由于其他因素造成的損耗需要從根本上發(fā)現(xiàn)造成損耗的主要原因，并根據(jù)相關(guān)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)其根本原因，對(duì)癥下藥，及時(shí)解決問(wèn)題，從而降低損耗，因此發(fā)現(xiàn)線損異常的成因是關(guān)鍵，根據(jù)異?，F(xiàn)象作出相關(guān)的管理是解決問(wèn)題的根本辦法。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);線損;影響因素;降損措施

1配電網(wǎng)產(chǎn)生線損異常的因素

1.1設(shè)備因素

在所有導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)產(chǎn)生線損異常的原因中，最主要的原因便是配電設(shè)備的損壞和老化。因?yàn)?0kV配電網(wǎng)長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，其設(shè)備必然會(huì)發(fā)生嚴(yán)重老化的現(xiàn)象，部分電力設(shè)施使用時(shí)間較為長(zhǎng)久，且得不到及時(shí)維護(hù)，所以易導(dǎo)致線損異常。設(shè)備因素產(chǎn)生線損異常表現(xiàn)在如下3個(gè)方面：（1）電氣設(shè)施的材料發(fā)生老化現(xiàn)象，其物理特性出現(xiàn)變化，從而導(dǎo)致設(shè)備性能出現(xiàn)下降，使得配電網(wǎng)產(chǎn)生較大的損耗，橡膠龜裂、介質(zhì)拉弧就是典型表現(xiàn);（2）由于電廠比較集中，進(jìn)一步加快設(shè)備的老化，進(jìn)而使得設(shè)備性能下降嚴(yán)重，導(dǎo)致電能運(yùn)行中產(chǎn)生過(guò)多損耗;（3）環(huán)境因素，電力設(shè)備處在具有腐蝕性介質(zhì)存在的環(huán)境中，受溫度和濕度變動(dòng)的影響，然而電能依靠電纜傳輸，所以必然導(dǎo)致?lián)p耗增加。

1.2線路超負(fù)荷運(yùn)行

配電網(wǎng)電能質(zhì)量與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、電氣設(shè)備的使用壽命息息相關(guān)，線路超負(fù)荷運(yùn)行可能會(huì)降低設(shè)備的運(yùn)行能力，增加設(shè)備運(yùn)行能耗，燒毀用戶(hù)電動(dòng)機(jī)，引起電燈功率下降，引發(fā)客戶(hù)投訴，甚至?xí)l(fā)過(guò)載發(fā)熱、自燃和斷線，造成大面積停電等嚴(yán)重后果。

1.3無(wú)功補(bǔ)償不合理

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，用電需求也在不斷提升，因此電能的負(fù)荷承受能力也在不斷增加，而電能不中斷的輸出線路壓力也在不斷增加，為了能提供更加穩(wěn)定的電能，就需要相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)確保運(yùn)輸穩(wěn)定。而合理的無(wú)功補(bǔ)償是維護(hù)電能穩(wěn)定運(yùn)行的最佳方式，也是直接關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵，但是很多地區(qū)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備并不達(dá)標(biāo)，無(wú)功補(bǔ)償不足，導(dǎo)致電能損耗較大，線損率得不到相應(yīng)補(bǔ)償，致使線損狀況持續(xù)不斷。而一旦出現(xiàn)電壓波動(dòng)的情況，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不能及時(shí)進(jìn)行切換就會(huì)導(dǎo)致電壓較低，那么設(shè)備不做功，沒(méi)有電能輸出，做功補(bǔ)償沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn)，就會(huì)出現(xiàn)大量的電能損耗，導(dǎo)致耗損增加;而當(dāng)電壓偏高時(shí)，設(shè)備做功，而做功補(bǔ)償會(huì)增加，這種情況下電能輸出過(guò)多，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，致使電網(wǎng)斷裂。

1.4計(jì)量影響

計(jì)量電能是管理線損的前提，通過(guò)計(jì)量設(shè)備測(cè)量記錄線損實(shí)際產(chǎn)生的供電量、售電量等信息。管理計(jì)量設(shè)備不完善，容易燒壞電表與電流互感設(shè)備，無(wú)法及時(shí)處理表計(jì)卡盤(pán)等問(wèn)題，容易導(dǎo)致設(shè)備帶缺陷運(yùn)作，影響計(jì)量的精確性或損失部分電量。

2配電網(wǎng)降損措施

2.1科學(xué)選擇導(dǎo)線截面

科學(xué)選擇導(dǎo)線截面，以有效降低線損率。我國(guó)目前的配電網(wǎng)絡(luò)中，一般使用LGJ導(dǎo)線。通常選擇固定的導(dǎo)線材料，由于規(guī)劃限制將難以改變導(dǎo)線長(zhǎng)度，但卻可以改變導(dǎo)線的截面。若只是分析線損效果，自然是截面越大越好，但擴(kuò)大導(dǎo)線截面必定消耗大量金屬材料，需要投入較大的一次性投資。

2.2加強(qiáng)配電網(wǎng)技術(shù)更新

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)于電網(wǎng)的要求也在不斷升高，為了能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的腳步，加快配電網(wǎng)技術(shù)更新是非常有必要的。根據(jù)對(duì)電網(wǎng)線損原因的分析可以看出，線路中負(fù)荷的增長(zhǎng)會(huì)加大線損，因此需要根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)那闆r，不斷升級(jí)和規(guī)劃電網(wǎng)技術(shù)，用最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)保證負(fù)荷增長(zhǎng)的速度，從而有效降低線損。同時(shí)，在降線損過(guò)程中要有許多可以采取的措施，例如加入在較大供電范圍中設(shè)置并聯(lián)電容器，實(shí)現(xiàn)電能的就地補(bǔ)償，保證供電平衡，使無(wú)功補(bǔ)償發(fā)揮最大作用。其次還可以加強(qiáng)對(duì)相關(guān)區(qū)域用電的布局整理，創(chuàng)新網(wǎng)點(diǎn)排布方案，合理布置變壓器站點(diǎn)，最大可能縮短供電半徑，在配合合理的線損管理方案，盡最大的可能降低損耗。最后，及時(shí)根據(jù)實(shí)際發(fā)生的情況進(jìn)行分析改進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備改造和最新技術(shù)的應(yīng)用，由此實(shí)現(xiàn)降損目的。

2.3使用無(wú)功功率補(bǔ)償降損

如果有功功率在線路中可以維持恒定，為有效降低無(wú)功功率，可采取增加負(fù)載功率來(lái)完成。常采用分布法和集中法對(duì)功率因素進(jìn)行補(bǔ)償。集中補(bǔ)償法是基于變電站母線上安裝單一或者多個(gè)電容器，并結(jié)合功率和電壓的變換進(jìn)行切換。為實(shí)現(xiàn)變壓器與上層電網(wǎng)功率產(chǎn)生的損耗有效降低，調(diào)整變壓器和電壓的輸出功率。同時(shí)，通過(guò)加設(shè)無(wú)功功率的補(bǔ)償設(shè)備加大無(wú)功功率補(bǔ)償，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離降低無(wú)功功率，便可直接降低電壓與有功功率的損失，實(shí)現(xiàn)線損的直接減少。增加功率一方面可將電網(wǎng)傳輸?shù)娜萘窟M(jìn)行合理的優(yōu)化，另一方面對(duì)電壓初始的質(zhì)量起到改善作用。

2.4合理選擇供電半徑

一般，對(duì)輸配電線路的起點(diǎn)到終點(diǎn)距離稱(chēng)之為供電半徑。若是供電半徑越長(zhǎng)，線路的損耗也就越大。相對(duì)于不同電壓的線路，供電半徑設(shè)計(jì)要求也是不同的。線路電壓等級(jí)為35kV時(shí)，供電半徑不能大于30km;線路等級(jí)為10kV時(shí)，需要對(duì)線路負(fù)荷以及末端電壓損失和供電可靠性等因素結(jié)合起來(lái)進(jìn)行供電半徑的設(shè)置;相對(duì)于0.38kV或0.22kV的一些低壓配電線路，需要確保電壓水平符合要求，盡可能將線路電壓損失降低，因此供電半徑一般不能大于0.5km。除此之外，還需要對(duì)導(dǎo)線半徑和材質(zhì)進(jìn)行重視，通常，若是線徑越大，其電阻也就越小，負(fù)載能力也就越強(qiáng)，線損更小。在對(duì)經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行成本綜合考慮的基礎(chǔ)上，確保能夠在對(duì)最大負(fù)荷要求滿(mǎn)足的基礎(chǔ)上，對(duì)線徑和材質(zhì)合理選取。

2.5增加反竊電力度

第一，欠壓法竊電。利用虛接、串聯(lián)電阻等方法有效降低電壓，進(jìn)一步保證計(jì)量電量不超過(guò)實(shí)際電量。具體對(duì)接入電壓表的電壓線進(jìn)行檢查，電壓表三封盒是否存在受損問(wèn)題。

第二，欠流法竊電。利用電流回路短接、轉(zhuǎn)變電流解法等減少實(shí)際用電量，這一方法很容易被發(fā)現(xiàn)。認(rèn)真檢查計(jì)量表三封，找出接線是否存在改動(dòng)現(xiàn)象，電流線有無(wú)短接問(wèn)題。

第三，移相法竊電。該方法相對(duì)隱蔽且復(fù)雜，需要對(duì)較多的線進(jìn)行改動(dòng)，一般選擇改變電流回路接法、電壓回路接法等對(duì)電壓與電流之間形成的相位進(jìn)行改變，增加計(jì)量表無(wú)功數(shù)據(jù)，快速減少有功，進(jìn)一步節(jié)省用電費(fèi)用。這種方法要求對(duì)計(jì)量表的接線實(shí)施改變，檢查人員必須對(duì)改動(dòng)計(jì)量表認(rèn)真查看。此外，還可以全面分析計(jì)量表無(wú)功大小，情況正常下使用無(wú)功的量較低，若無(wú)功瞬間變大需要引起高度關(guān)注。

2.6加強(qiáng)計(jì)量管理工作

配電網(wǎng)中為了能改善線損的發(fā)生，需要找到線損發(fā)生的原因，那么就需要針對(duì)線損發(fā)生的情況進(jìn)行計(jì)量，確定線損發(fā)生的原因，而這就需要應(yīng)用到配電網(wǎng)中的計(jì)量技術(shù)，而計(jì)量技術(shù)的關(guān)鍵就在于選擇正確的計(jì)量點(diǎn)，它能有效把控線損的計(jì)算過(guò)程，也更具代表性，更能解決線損的問(wèn)題。同時(shí)，在計(jì)量的過(guò)程中需要選取科學(xué)的計(jì)量方法，并且按照供電需求來(lái)選擇正確的變壓器，按照焦點(diǎn)變壓器來(lái)確定高壓客戶(hù)高低壓側(cè)的計(jì)量方法，由此來(lái)選取正確的供電設(shè)備，同時(shí)在確定相關(guān)的計(jì)量方法同時(shí)，要加強(qiáng)計(jì)量人員的責(zé)任制度，精準(zhǔn)計(jì)量過(guò)程，只有這樣才能確保計(jì)算的準(zhǔn)確性，才能選取正確的與之相符的計(jì)量裝置。

結(jié)論

電網(wǎng)運(yùn)行中，需要通過(guò)節(jié)省供電成本、提升經(jīng)濟(jì)效益等方法保證經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)實(shí)際線損問(wèn)題提出科學(xué)解決方式，通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段強(qiáng)化負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)，保證資金投入的合理性。

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