論配電線損危害的原因及降耗節(jié)能措施

國網(wǎng)石家莊供電公司 焦樹勇

隨著我國降耗節(jié)能的深入實施，尤其是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，配電系統(tǒng)運(yùn)行效率越來越高。由于配電系統(tǒng)中電能傳輸過程中需要經(jīng)過變壓器等電氣設(shè)備，同時基于外界環(huán)境的干擾，導(dǎo)致電能在傳輸過程中會發(fā)生損耗。實踐證明配電線損的存在不僅會增加電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且還會影響到電力傳輸?shù)陌踩裕匀绾斡行Х婪杜潆娋€損成為電力設(shè)備管理人員所必須要思考的問題。

一、配電線損的危害

線損是電力生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的自然現(xiàn)象，是不可避免的損失現(xiàn)象。雖然配電線損不可避免，但是其完全可以通過有效的措施減少線損的產(chǎn)生，以此提高供電效率?；诠?jié)能降耗管理模式的實施，線損管理成為電力企業(yè)綜合管理水平的重要標(biāo)志之一。配電線損主要由固定損失、可變損失以及其他損失等組成。其中固定線損是在電荷進(jìn)行變化的過程中一般不會出現(xiàn)，但是，當(dāng)設(shè)備中含有電壓則會出現(xiàn)線損。可變線損則是基于負(fù)荷電流的變動而變化的，例如，當(dāng)電流越大這造成的線損就會越大。因此當(dāng)電流突然變大后，配電線路就會瞬間變燙，也就是出現(xiàn)較大的線損。而其他線損則是由于在日常管理中由于管理不到位而導(dǎo)致供電生產(chǎn)出現(xiàn)跑、滴、漏等損耗。

結(jié)合多年實踐工作經(jīng)驗，配電線損會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害性，具體表現(xiàn)為:一是配電線損容易導(dǎo)致配電線路發(fā)熱。根據(jù)統(tǒng)計調(diào)查配電線損會導(dǎo)致配電電線出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，而電線發(fā)熱則會導(dǎo)致絕緣材料出現(xiàn)老化加速的現(xiàn)象，從而縮短了絕緣材料的使用壽命，甚至?xí)霈F(xiàn)熱擊穿現(xiàn)象，引發(fā)系列安全隱患。例如，在某地區(qū)由于配電線損導(dǎo)致線路出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，導(dǎo)致線路絕緣體出現(xiàn)了老化脆裂現(xiàn)象，最終導(dǎo)致建筑物內(nèi)配電線路容量不足，導(dǎo)致電氣火災(zāi)發(fā)生。根據(jù)不完全統(tǒng)計架空線路的壓接處與電力電纜的中間接頭處是線損事故的多發(fā)點；二是造成大量能源浪費(fèi)。配電線損是不可避免的，如果配電線損長期存在無疑會造成大量能源的浪費(fèi)。例如，為了保證配電電能的安全運(yùn)輸，需要利用通風(fēng)、冷卻等降低配電線路的熱量，以此防止因過熱而導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞。而冷卻、通風(fēng)措施需要電能，可見配電線損會導(dǎo)致能源的損耗。根據(jù)統(tǒng)計計算，配電網(wǎng)線損率一般在8%左右，可見配電線損的嚴(yán)重性；三是配電線損會增加電氣設(shè)備的故障發(fā)生率。電氣設(shè)備是支撐電力生產(chǎn)的重要設(shè)備，而配電線損則會導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)局部故障。例如基于配電線損的存在會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障，影響用戶的用電安全。

二、配電線損危害的產(chǎn)生原因

根據(jù)多年工作實踐調(diào)查，結(jié)合配電線損的危害性，導(dǎo)致配電線損危害的主要原因集中在以下方面：

（一）配電線路設(shè)計不合理，缺乏有效規(guī)劃

由于配電線損是電力生產(chǎn)所不可避免的，但是其可以通過后續(xù)的有效管理降低。根據(jù)配電線損產(chǎn)生的機(jī)理，配電線損的產(chǎn)生主要由于電能在傳輸過程中受到線路長、電氣設(shè)備多特點而導(dǎo)致在線路布局中存在迂回線路的現(xiàn)象，這樣一來無疑增加了供電的半徑，從而提高了線路的損耗力度。例如，在線路布局上由于缺乏有效的規(guī)劃，導(dǎo)致線路呈現(xiàn)半圓結(jié)構(gòu)的布局，這樣不僅增加了電線的使用量，而且還增加了線損的發(fā)生率。另外在線路設(shè)計上由于缺乏對截面的有效計算，導(dǎo)致線路截面過大，從而導(dǎo)致線路長期處于空載的狀態(tài)，增加了線路的損耗，增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本。

（二）電氣設(shè)備配置不合理，總體水平不高

導(dǎo)致配電線損發(fā)生的很大因素是與電氣設(shè)備的配置不合理有關(guān)：一是電氣設(shè)備負(fù)荷量不符合實際運(yùn)行的負(fù)荷量，導(dǎo)致線損增大。例如在變壓器選擇上，如果所選擇的變壓器容量與所需用電負(fù)荷之間有差距，實際負(fù)荷量超過變壓器所承載的負(fù)荷量就會導(dǎo)致線損發(fā)生；二是配電網(wǎng)設(shè)備的總體水平比較低，尤其是一些電氣設(shè)備老化現(xiàn)象突出，導(dǎo)致線損比較多。例如，在農(nóng)村地區(qū)由于配電線路長期缺乏有效的管理，導(dǎo)致一些線路設(shè)備老化，從而在電能傳輸?shù)倪^程中容易發(fā)生熱損，增加運(yùn)營成本。

（三）線損管理不到位，忽視日常監(jiān)管

配電線損不可避免，但是其可以通過有效的管理降低線損。根據(jù)調(diào)查目前在電力管理中由于管理人員責(zé)任心不強(qiáng)導(dǎo)致線損發(fā)生：一是電力管理人員缺乏責(zé)任意識，沒有嚴(yán)格按照電力維護(hù)操作要求進(jìn)行操作，導(dǎo)致線損發(fā)生。例如，電力管理人員沒有做好線路的巡查工作，不能及時發(fā)現(xiàn)存在老化的電力設(shè)備，結(jié)果導(dǎo)致因電力設(shè)備老化而發(fā)生線損；二是電能計量安裝不正確，導(dǎo)致不能及時精準(zhǔn)計算線損。通過準(zhǔn)確的計量裝置可以及時發(fā)現(xiàn)線損，從而便于電力部門及時采取有效的防范措施。但是在實踐中由于電能計量裝置安裝不合理而導(dǎo)致電能計量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。例如，在農(nóng)村地區(qū)由于缺乏對電能計量表的有效管理，結(jié)果導(dǎo)致計量表不工作，從而出現(xiàn)錯誤的線損信息。當(dāng)然電力管理人員抄表手誤也是造成電力計量誤差的主要因素。

（四）環(huán)境因素的影響

環(huán)境因素是造成線損的客觀因素，例如外界溫度、濕度以及光照等不良因素都會增加配電線損率。例如，當(dāng)外界溫度過高時，會導(dǎo)致電氣設(shè)備自身出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，這樣在電能傳輸?shù)臅r候，基于電能自身的發(fā)熱現(xiàn)象，必然會導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)生電損耗問題。

三、降低配電線損、實現(xiàn)降耗節(jié)能的措施

基于配電線損產(chǎn)生的原因可以清晰地看出導(dǎo)致配電線損的原因是多方面的，其既包括配電技術(shù)因素，也包括電力管理因素。因此結(jié)合實踐工作經(jīng)驗，降低配電線損率、實現(xiàn)降耗節(jié)能必須要從以下方面入手：

（一）優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，做好線損的分析和計算工作

線損發(fā)生的很大原因與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理有關(guān)，例如，線路迂回現(xiàn)象會增加線損的發(fā)生。因此為了更好地控制線損率，必須要優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)：一是要合理設(shè)計，在線路布局上要準(zhǔn)確計算，避免線路設(shè)計過程或者設(shè)計不合理現(xiàn)象的發(fā)生，以此防范出現(xiàn)線損。例如在線路布局上要盡量選擇直線布局的方式，避免出現(xiàn)過多的迂回現(xiàn)象，這樣可以有效降低線損率的發(fā)生。當(dāng)然在實踐中如果供電半徑過大不可避免，那么就需要增加一些電源點，這樣可以有效提升供電的可靠性，有效降低配電線損。比如在重負(fù)荷區(qū)由于電能需求比較大，其線損率比較高，因此其可以通過增加電源數(shù)的方式完成，這樣可以有效平衡電能的供應(yīng)；二是要準(zhǔn)確計算線損。電力部門要準(zhǔn)確計算線損，通過線損計算從而采取相應(yīng)科學(xué)的設(shè)計方案。例如，在線路布局上，電力部門要首先對線損進(jìn)行計算，這樣可以及時幫助電力部門優(yōu)化設(shè)計方案。

（二）合理配置電力設(shè)備，提升總體水平

電氣設(shè)備是電能傳輸?shù)闹饕d體，優(yōu)化電氣設(shè)備配置可以有效降低線損率，因此基于智能化電氣技術(shù)的發(fā)展，電力部門要結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理配置電氣設(shè)備，提升電氣設(shè)備的整體水平：一是要選擇節(jié)能變壓器，降低線損。節(jié)能變壓器可以達(dá)到降耗節(jié)能的效果，通過計算線損一般主要發(fā)生在變壓器上，因此電力部門要優(yōu)化變壓器型號，通過選擇低能耗、高質(zhì)量的變壓器信號提升電力客戶的質(zhì)量；二是要主動調(diào)整三相負(fù)荷平衡。三相電是造成線損的重要因素之一，為了避免出現(xiàn)三相電，電力管理人員需要對配電系統(tǒng)A/B/C負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行檢測，以此保證其出于平衡狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，則要采取三相四線進(jìn)行優(yōu)化；三是要加強(qiáng)對電氣設(shè)備的維護(hù)，防止因維護(hù)不當(dāng)而增加線損。電氣設(shè)備具有一定的使用壽命，為了防止因電氣設(shè)備老化等問題而出現(xiàn)損耗問題，電力部門要定期對電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)電氣故障及時解決。

（三）加強(qiáng)電力管理人員培訓(xùn)，提升專業(yè)技能

基于電力技術(shù)的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)體系的應(yīng)用，運(yùn)用大數(shù)據(jù)集成技術(shù)實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)的自動控制可以有效降低線損率的發(fā)展。電力管理人員是配電網(wǎng)絡(luò)管理的主體，基于降耗節(jié)能的要求，我們要加大教育培訓(xùn)的力度，提升工作人員的專業(yè)技能：一是要定期組織電力運(yùn)營管理人員開展學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)最新的電力管理技術(shù)。例如，基于5G技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)用，電力部門要開展專題培訓(xùn)，組織電力管理人員學(xué)習(xí)相關(guān)方面的技能，以此更好的應(yīng)用到配電網(wǎng)絡(luò)管理中，降低線損率；二是要加強(qiáng)宣傳教育，提升電力管理人員的降耗節(jié)能意識。電力部門要加強(qiáng)對線損危害的宣傳，讓電力管理人員認(rèn)識到線損的發(fā)生不僅會影響到電力的安全運(yùn)行，而且還容易發(fā)生電力火災(zāi)。因此電力部門要通過各種媒體開展宣傳，讓電力運(yùn)營管理人員意識到降低線損的重要性。

（四）加強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理，降低環(huán)境影響

針對外界環(huán)境對配電線損的影響，電力企業(yè)要加強(qiáng)對配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的管理：一是要建立完善的電力巡視管理制度，及時做好配電網(wǎng)絡(luò)的巡查工作，防止因外界不良環(huán)境對配電網(wǎng)絡(luò)的影響。例如當(dāng)出現(xiàn)高溫天氣時，電力管理人員要及時做好線路的巡查工作，防止因受高溫影響而出現(xiàn)線損故障；二是建立線損管理組織。電力企業(yè)要根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實際運(yùn)行情況，建立線損調(diào)查工作組，實行對線損的統(tǒng)一管理。例如當(dāng)發(fā)生線損故障后，電力部門要及時對線損問題進(jìn)行分析，做好問題的整改與總結(jié)，不斷提升配電網(wǎng)絡(luò)管理水平，提升運(yùn)行管理成效。

四、結(jié)束語

總之，基于降耗節(jié)能的要求，電力線損是影響企業(yè)生產(chǎn)效益的重要因素，因此做好配電線損管理工作具有重要的現(xiàn)實意義。我們要加大配網(wǎng)線損管理力度，采取先進(jìn)的技術(shù)措施來控制線損問題，提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。