中壓線損管理與分析

湯丹慧

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司，江蘇 無錫 214000）

線損主要是指從發(fā)電廠一直傳輸?shù)娇蛻簦娔茉谶\輸、變電、配電等一系列過程中，由于各方面因素的影響而產(chǎn)生的損耗。線損是衡量電力系統(tǒng)運行質(zhì)量的重要指標，通過降低線損可以提高電力系統(tǒng)的運行效率和經(jīng)濟性。

中壓線損主要是指10 kV、35 kV電壓等級線路的線損。中壓線路從變電站關(guān)口出線連接到用戶變壓器，與用戶的聯(lián)系最緊密，對用戶的供電可靠性和供電質(zhì)量的影響也最直接。中壓線路上的用戶包括高壓用戶和臺區(qū)，根據(jù)線損計算公式：線損率=（供電量-售電量）/供電量，則對于中壓線路，供電量為變電站關(guān)口表計電量，售電量為線路上所有用戶和臺區(qū)電能表計量電量的總和。

一方面，降低中壓線損，提高能源利用率，可以降低供電成本，向客戶提供更多電力，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。另一方面，通過對中壓線損監(jiān)測與分析，可以更快發(fā)現(xiàn)用戶用電異常，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置故障和違約用電行為，保障電力設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

1 影響中壓線路線損因素

采集異常。表計故障、采集終端故障以及接線錯誤導致的計量裝置故障等都會導致采集失敗，會影響線路售電量，導致線路損失電量大，線損高。

檔案異常。工作人員未及時在系統(tǒng)中進行線路和表計檔案維護或是流程未及時歸檔，導致系統(tǒng)中線路上的變壓器數(shù)量與實際不一致即線變關(guān)系異常，會造成線路線損異常。若線路中缺少用戶，則線損高；線路中多出用戶，則出現(xiàn)負損。

線路重載。線路上用戶過多，或是線路長時間沒有進行改造，導致線路負荷過大，線路重載，線路末端用戶電壓偏低，造成損失電量高。

竊電行為。對電能表進行改造、采用欠壓法、欠流法、繞越計量裝置用電等竊電行為都會直接造成線路線損高。

2 中壓線損分析

中壓線路上的用戶包括高壓用戶和臺區(qū)，而臺區(qū)內(nèi)又包含多個低壓用戶，這里針對中壓線路進行分析，通常把臺區(qū)整體看成一個高壓用戶。在進行線損分析時，應(yīng)首先確定線路的用電情況，包含哪些類型的用戶，分析是否為采集異常、檔案異常，排除相關(guān)影響因素后根據(jù)相關(guān)系數(shù)和用戶用電曲線確定問題用戶。

（1）案例一：如果線路以前線損正常，突然升高或者突然變?yōu)樨摀p，應(yīng)該抓住突變點，從線損發(fā)生變化的時間節(jié)點入手，查看系統(tǒng)流程和用戶用電曲線，尋找和突變點相吻合的異常行為。

以A線路為例，該線路18日及以前的線損率都在2%以下且很穩(wěn)定，19日急劇上升至4%，20日達到5%，如圖1所示。線損的短時間內(nèi)劇增表示該線路存在異常。

圖1 線路線損曲線

在系統(tǒng)中查看該線路定位圖，及該線路用戶近期傳票流程，確認該線路無新增用戶，無掛接錯誤，線變關(guān)系正確。

隨后查看用戶用電曲線，如圖2和圖3，發(fā)現(xiàn)一用戶曾于19日停電，停電時長約1.5 h，停電時間點與線損變化的時間點相吻合，該用戶停電的時間段這條線路上的其他用戶沒有停電。停電之后，該用戶的功率曲線和電流曲線都降低了，用電負荷減少。但是沒有出現(xiàn)兩相電流不平衡的情況。

圖2 功率曲線

圖3 電流曲線

結(jié)合該用戶之前有超容的記錄，經(jīng)過分析懷疑該用戶私自將30/5的互感器改為40/5。當用戶把互感器變比改為40/5時，系統(tǒng)仍按照互感器變比為30/5計算，導致電能表采集到的電流值比實際電流小，計量電能也比實際電能少。

為了驗證這一想法，將用戶的用電量按照變比進行換算后重新計算線損。首先將該線路的總用電量分為用戶A的用電量和其他用戶的總用電量兩部分，然后將用戶A的用電量乘以4/3得到用戶A的實際用電量，再將用戶A的實際用電量與其他用戶的總用電量相加得到該線路實際用電量，最后根據(jù)公式計算線損率，得到的線損率與之前正常時一致，從而確認該用戶竊電。計算驗證過程如圖4。

圖4 計算驗證過程

經(jīng)過現(xiàn)場查實，該用戶確實私自更換了互感器。工作人員對用戶進行查處后，該用戶停電將互感器換回，計量人員對互感器進行了現(xiàn)場檢驗，確認互感器變比正確，誤差合格。該線路線損恢復(fù)正常，如圖5所示。

圖5 線損曲線恢復(fù)

（2）案例二：如果線路長期處于線損較高的狀態(tài)，無法尋找突變點，在排除了線路檔案異常的原因后，可采用相關(guān)性分析的方式進行分析。經(jīng)過長期的分析實踐發(fā)現(xiàn)：長期穩(wěn)定違約用電用戶，用戶用電量與線路損失電量比例穩(wěn)定，用電量越多損失電量越大。在數(shù)值上表現(xiàn)為兩組數(shù)據(jù)相關(guān)性高，在圖形上表現(xiàn)為兩條曲線升降趨勢保持一致。因此可以將用戶用電量和線路損失電量進行相關(guān)性匹配，從而鎖定問題用戶。

以B線路為例，該線路包含13個高壓用戶（其中2個有上網(wǎng)電量），5個臺區(qū)，日均線損3.24%，日損電量為1 900度左右，且線損呈現(xiàn)節(jié)假日周期性分布，如圖6。

圖6 B線路線損圖

分析時，將一個臺區(qū)整體視為一個用戶，通過統(tǒng)計學建模分析皮爾遜相關(guān)系數(shù)，計算出該線路上所有中壓用戶竊電的嫌疑度，生成清單如表1。

表1 B線路用戶相關(guān)系數(shù)

將相關(guān)系數(shù)按照從高到低排序，相關(guān)系數(shù)的絕對值越接近1，相關(guān)性越大?？梢姡脩?相關(guān)性最高。通過損失電量與該線路上所有用戶用電量的圖像進行對比分析，如圖7分別為用戶1和用戶15的日用電量與損失電量的對比圖，用戶1的日用電量曲線和線路損失電量曲線基本一致，而用戶15的日用電量曲線和線路損失電量曲線明顯不一致。

圖7 用戶1和用戶15的日用電量與損失電量的對比

經(jīng)檢查人員查實并要求整改，B線路線損恢復(fù)正常，日均線損0.6%，日損電量為500度左右，如圖8所示。

3 中壓線損治理

大數(shù)據(jù)分析。隨著科技快速發(fā)展，可以通過大數(shù)據(jù)分析的方式，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粒子群算法等算法，針對已知的線路數(shù)據(jù)、用戶用電數(shù)據(jù)等進行分析預(yù)測，從而快速排查線損異常情況。

細化高損時段劃分。若日線損分析相關(guān)性不明顯，難以判斷問題用戶，可以進一步細化高損時段，計算小時線損或6 h線損，細化高損時段劃分，防止類似白天正常用電，夜間竊電的違約用電行為。

物理手段監(jiān)測。在計量互感器低壓側(cè)除計量外的其余繞組出線加裝監(jiān)測電表實時對比，避免計量差錯。系統(tǒng)后臺讀取保護電流與計量電流進行對比，判斷計量準確度。

關(guān)注異常用電行為。對異常用電行為如：線路無停電計劃但用戶私自停電、用電情況與變壓器容量不匹配、長期用電量低卻不減容、超容用電卻不增容等，應(yīng)提高警惕，經(jīng)常關(guān)注用戶用電情況。

4 結(jié)語

如今線損治理的手段層出不窮，但萬變不離其宗，關(guān)鍵還是明確影響因素，掌握分析方法，針對不同的現(xiàn)象通過不同的手段進行管理，需要長期經(jīng)驗的積累。采用排除影響因素進行分析，逐步鎖定問題點的方法，可以大大提高工作效率。