淺談架空電力線路降低線損的主要措施

摘要：降低線損是架空電力線路經濟運行的關鍵環節。主要措施包括從把高一級電壓引入負荷中心；增加35千伏變電站的布點和10千伏主干線的條數；裝置無功補償設備，減少電網輸送的無功功率；對舊有架空電力線路進行改造；合理選擇配電變壓器容量；10千伏線路要在“經濟負荷電流區”內運行；強化降損的管理力度，向管理要效益等方面。

關鍵詞：架空線路；降低線損；經濟運行

作者簡介：張曉冬（1967-），男，吉林蛟河人，吉林省蛟河市農電有限公司供電所所長，工程師。（吉林 蛟河 132500）

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0227-02

近年來，隨著經濟社會和電力技術的發展，地下電纜的應用極為普遍，在大中城市已成為輸送電力的基本途徑，但是在廣大農村地區，處處可見的還是架空電力線路，這是由于架空線路相比地下電纜具有造價較低、易于安裝、便于維護等不可比擬的優點。

在架空電力線路運行中，人們往往偏重于它的安全運行，其中包括防風、防振動、防雷擊、防履冰、防污閃、防腐蝕等諸多方面，這是無可非議的，然而架空電力線路的經濟運行也是不容忽視的重要方面。

一、降低線損是架空電力線路經濟運行的關鍵環節

電能在傳輸過程中，電網元件（如電力線路的導線、變壓器的繞組等）由于通過電流而引起發熱；220千伏及以上的高壓架空輸電線路要產生電暈。導體發熱和電暈都要產生電能損失。此外，變壓器一次繞組流過激磁電流時也要產生電能損失。這些損失統稱為線路損失，簡稱線損。

線路損失包括可變損失、固定損失和不明損失三部分。可變損失與負載電流的平方和導體本身的電阻值成正比。當導體截面一定時，其損失隨負載電流的大小而變化，如電力線路的導線損失、變壓器的繞組損失（銅損）、電度表電流線圈中的損失等。固定損失與負載電流的大小無關，只要設備接通電源，不管有無負載，都要產生損失。當電源電壓變化不大時，其損失基本不變，如變壓器的鐵芯損失（空載負荷）、高壓架空電力線路的電暈損失、電力電容器的介質損失、電度表電壓線圈和鐵芯中的損失等。不明損失是指由于漏電、竊電、電度計量裝置和營業工作中的差錯（如錯抄、漏抄、錯算等）所造成的損失，這部分損失也叫管理線損或營業線損。

對于線損要承認它的不可避免性，無論是架空線路還是其他供電設施，從本質上講都是必不可少的用電器具，必然要用掉（耗費）一定的電能，然而線損率畢竟有一個科學的理論數據，決不是填不滿的“黑洞”。線損率直接反映了供電企業的技術水平和管理水平，降低線損率是供電企業最大的節電工程，因而從這個意義上講，架空電力線路的經濟運行就是降低線損。

二、架空電力線路降低線損的主要措施

1.把高一級電壓引入負荷中心

一般情況下，有條件的縣一級農電局都要建設110千伏及以上變電站，對于負荷大的縣農電局可建設2～3個或者更多的110千伏及以上變電站。對于負荷小的農電局，也可采取由一個110千伏及以上變電站向臨近縣的低一級變電站供電。架空電力線路的輸送容量和距離應該比較合理，如10千伏架空線路，輸送容量為200至2000千瓦，輸送距離為20至6千米；110千伏架空線路的輸送容量為10000至50000千瓦，輸送距離為150至50千米。

2.增加35千伏變電站的布點和10千伏主干線的條數

35（66）千伏變電站宜采取多建小站和增多布點的辦法。一個縣級農電局需要建設35（66）千伏變電站的座數，應根據當地具體情況（如地形、負荷分布等）通過經濟技術比較確定。在增加35（66）千伏變電站布點的同時，還應根據當地的負荷密度、供電面積等具體情況，適當增加10千伏主干線的條數，以解決10千伏線路供電半徑過長、輸送容量過大的問題。一般來說，10千伏架空線路的供電半徑不宜超過15公里。

3.裝置無功補償設備，減少電網輸送的無功功率

在感性負載電路中，電源除供給負載有功功率（即由電能轉換為光能、熱能、機械能等所消耗的能量）外，還要供給一定數量的無功功率，缺一不可。無功功率是相對于有功功率而言的，絕不是“無用”的功率。用無功補償用電設備所需的無功功率，以達到提高功率的因素，這種方法稱之為人工無功功率補償方法。無功補償設備有電容器、同步電動機和同步調相機。

4.對舊有架空電力線路進行改造

目前個別地區仍存在6千伏線路，應加大改造力度，盡快把6千伏線路提升為10千伏線路運行，這樣既能降低電能損失，又能輸送功率，以滿足負荷增長的需要，而且還能簡化電壓等級。對近電遠供、迂回供電的架空電力線路也應進行改造，對“卡脖子”和過負荷運行的線路以及用鐵線、鋼絞線當導線使用的，堅決予以徹底更換。

5.合理選擇配電變壓器容量

原有的高耗能變壓器應逐步更換為新型低能耗變壓器，對暫時不用的變壓器（如中小型排灌站的專用變壓器）應切斷電源，以減少空載損失。對容量過大的變壓器應更換為較小容量的變壓器，以減少變壓器的銅損。

6.10千伏線路要在“經濟負荷電流區”內運行

要強調調度管理，做好調整負荷的工作，如調整企業雙休日和生產班次以及各類負荷的集中用電時間，實行定時供電、定量供電、避峰用電、均衡用電等。若調整負荷后仍不能使線路在接近“經濟負荷電流區”運行，則說明線路結構本身不合理，應進行技術改造。對于過負荷運行的線路，可采取建設新的主干線，改變分歧線布局，減少配電變壓器的臺數和容量，增大導線截面，縮短供電半徑，通過改變運行方式，增加線路供電負荷。

7.強化降損的管理力度，向管理要效益

這方面的措施較多，首先要在思想認識上下功夫，充分認識到降低線損是電力營銷員工有位有為的重要體現，是確保供電企業健康發展的需要，是供電企業必須長期追求的目標。在日常工作中要做到“四個到位”：一是設備整改要到位，二是用電控制要到位，三是計量裝置管理要到位，四是用電檢查要到位。在線損管理上要做到“五個嚴格”：一是制定措施要嚴格，二是落實措施要嚴格，三是查處竊電要嚴格，四是線損考核要嚴格，五是線損管理組織建設要嚴格。總之，深挖內部潛力，抓住線損管理不放松，向管理要效益，向降損要效益。

三、架空電力線路降低線損的幾個技術問題

1.合理選擇線路經濟運行的導線截面

導線截面如果選得過大，不但浪費有色金屬，而且還要增加建設投資；若選得過小，將要增加線路的電能、電壓損失，甚至威脅線路的安全運行。在選擇導線截面時，既要根據當前的用電負荷，又要考慮用電負荷的增長因素。如10千伏配電線路導線截面的確定，應結合地區配電網發展規劃，同時還要進行電壓降校對。即從供電的變電所母線至線路末端變壓器或末端受電變壓器或末端受電變電所一次側入口的電壓降不得超過額定電壓的5%。一般情況下，10千伏配電線路導線使用鋁絞線及鋁合金線，主干線、分干線、分歧線的導線截面應分別不小于120、70、35平方毫米，使用鋼芯鋁絞線，數值基本同上。

2.合理選擇線路經濟運行的配電變壓器容量

配電變壓器容量若選得過大，變壓器容量將得不到充分利用，效率和功率因數也低，既增大了建設投資，又加大了線損；若選得過小，變壓器將會經常過負荷運行，甚至燒毀。在選擇配電變壓器容量時，應注意以下幾方面：

一是摸清負荷。用電負荷是選擇變壓器容量的依據，因此在選擇變壓器容量時，一定要摸清動力負荷、照明負荷的總容量及最大一臺直接啟動的電動機容量等。在確定負荷時，還要考慮近期內的增加負荷。

二是提高變壓器的負載率。為了充分利用變壓器的容量，一臺變壓器最好能提供幾種不同性質的負荷。但對于季節性用電（如中小型排灌站、機井、磚窯等）的變壓器，則不宜接入其他負荷，以便在不用時能停用變壓器。對于一些季節性的用電負荷，可采用“母子式”（一大一小）變壓器供電，以便在生產淡季時停用大容量變壓器。

三是變壓器的供電范圍不宜過大。低壓線路半徑一般不要超過0.5千米，輸送電力不要超過100千瓦，以減少低壓線路的電能損失和提高電壓質量。

3.合理選擇線路分散補償器電容器組的安裝位置

如上所述，裝置無功補償設備可以減少電網輸送的無功功率，電容器組就是一種無功補償設備。電容器組的安裝位置，應符合無功功率就地平衡的原則，要求做到補償效果好、安裝費用少、維護方便。

分散補償的電容器組可直接裝在主干線或較大的分歧線上，安裝地點的電壓不得超過電容器的額定電壓的1.05倍，一般可安裝在線路長度的七分之二、七分之四、七分之六處（從線路首端計算）。為提高電容器組的補償效益及減少投資，電容器組的布點不宜過多，每組容量以100至150千伏為宜。為防止燒壞電容器，電容器組不宜與變壓器合用一組跌開式熔斷器，如因條件所限需要合用時，電容器組的容量不要超過變壓器額定容量的70%。

4.在10千伏線路上合理安裝并聯電容器

線路中大部分是感性負載，它們除要消耗有功功率外，還要“吸收”無功功率，即在感性負載中除流過用功電流外，還要流過無功電流（即電感電流）。電力線路和電力變壓器都有電感電抗，它們也要吸收無功功率。這么多的無功功率如果都由發電機供給的話，就要使電網輸送的無功功率增大，從而加大了線路損失，同時還會使電壓質量降低，影響用戶使用。

如果將并聯電容器并接到電動機、變電所母線及10千伏架空電力線路上，在正弦電壓作用下，電容器“發出”無功功率，這樣從電網上輸送的無功功率就可減少，其好處一是提高功率因數，二是減少線路電能損失，三是提高電壓質量，四是減少電網元件容量，提高線路輸送能力，五是并聯電容器設備簡單，投資較少，效率較高，損耗較小，配置靈活，維護方便。

（責任編輯：孫晴）