低壓配電網(wǎng)線損率影響因素與解決措施

高 睿 瞿靜怡

（1.國網(wǎng)上海市電力公司嘉定供電公司，上海 201800；2.國網(wǎng)上海市電力公司浦東供電公司，上海 200127）

低壓配電網(wǎng)線損耗率是指電力網(wǎng)絡(luò)中損耗的電能與向電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能的百分比，即

線損率的大小是判斷電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟情況重要標準。電網(wǎng)企業(yè)運行過程中會根據(jù)線損率的損耗情況進行生產(chǎn)指標判斷，根據(jù)具體情況采取針對性措施。為有效降低低壓配電網(wǎng)線損耗率，要全面分析影響線損耗率的多種因素。本文將對低壓配電網(wǎng)線損率進行簡要介紹，著重探討影響低壓配電網(wǎng)線損率的各種因素并探討出有效措施，以降低線損率，促進電力系統(tǒng)平穩(wěn)正常運行，提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益。

一、低壓配電網(wǎng)線損率

低壓配電網(wǎng)線損率主要是指電力網(wǎng)路中損耗電能與電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能的百分比，即線路損失符合于供電負荷的百分比。供電企業(yè)根據(jù)配電網(wǎng)線線損率的高低判斷電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟情況。供電企業(yè)的工作任務(wù)主要包括對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、照明以及基本生產(chǎn)生活供電，即將電能由發(fā)電廠輸送至各個功能區(qū)域使用。電能輸送途徑是通過各級升壓變壓器、輸電線、以及各級降壓變壓器。現(xiàn)階段我國進行電能輸送的變壓形式是通過六級變壓輸送，將電能從電廠輸送至各需要領(lǐng)域。所謂六級電壓是通過電能與磁能的轉(zhuǎn)換，在提高轉(zhuǎn)換效率的過程中，會造成一定程度上的電能損失。在能量守恒定律的基礎(chǔ)上，電能輸送的過程中仍會受到電阻影響，或受到電力企業(yè)不科學(xué)管理而造成能量損失。

以上論述的主要意思即電能輸送與分配的過程中會出現(xiàn)電能損失，即線損，線損問題的產(chǎn)生還由于電力網(wǎng)絡(luò)中各個電氣配件運行造成的電能損耗。對于線損電量的統(tǒng)計主要是指電能從電廠主變壓器輸送出至用戶電能表的全過程的電能損耗。線損電量的計算方式較為嚴謹，主要是通過供電量與售電量相減進行計算，而線損率主要是指線損電量比上供電總量，產(chǎn)生的百分比數(shù)即線損率。

低壓配電網(wǎng)線損率的主要計算方式可以為：

（1）線損率=（線損電量/供電量）×100%=（供電量-售電量）/供電量×100%=（1–售電量/供電量）×100%

（2）線損率=（購電量-售電量）/購電量×100%（購電量由統(tǒng)一核算電廠上網(wǎng)電量、購獨立電廠電量、自其它電網(wǎng)凈受入電量構(gòu)成）

根據(jù)線損率的大小可較為準確判斷出供電企業(yè)電力運行情況，電力企業(yè)將及時進行科學(xué)的設(shè)計方案制定，及時降低線損率，避免不必要的經(jīng)濟損失發(fā)生。

二、低壓配電網(wǎng)線損率影響因素分析

根據(jù)電力系統(tǒng)運行情況的實踐總結(jié)來看，造成低壓配電線損率較高的原因較多，大致可以分為兩種類型，如圖1所示。

下面是對影響低壓配電網(wǎng)線損率諸多因素的詳細分析。

（一）設(shè)備原因分析

影響低壓配電網(wǎng)線損率的主要因素即來自設(shè)備自身，根據(jù)圖1可知主要分為三個方面。

1 配電網(wǎng)布局。

低壓配電網(wǎng)布局的不科學(xué)性會直接造成變壓器位置設(shè)置不可理，使供電點與負荷中心的距離相距甚遠，造成較近的電能遠距離輸送。這種“近電遠送”問題直接造成迂回供電，造成電能損耗。另外一種不合理形象是由于一部分低壓線路的供電半徑過大，使供電界面變小，即電力運行中所說的“卡脖子”現(xiàn)象。同時供電線過長，在用戶的使用過程中易出現(xiàn)絕緣老化或開裂問題，或者是由于低壓配電變壓器陳舊度較高，易造成較大能耗，即“小馬拉大車”問題。

2 變壓器負荷。

圖1 低壓配電網(wǎng)線損率影響因素

變壓器負荷方面的問題主要是變壓器與他的負荷不相匹配。變壓器常出現(xiàn)的不匹配問題為會出現(xiàn)長時間空載或輕載。據(jù)調(diào)查總結(jié)可知，城鎮(zhèn)居民中的變壓器負荷情況主要是日間較輕，而晚間較重。主要集中在下午六點至晚間十點。在春季（4月、5月）農(nóng)忙時節(jié)，由于春季灌溉問題會大大增加了變壓器負荷，很容易造成變壓器出現(xiàn)空載問題。變壓器的空載狀態(tài)會造成較大的電能損耗。

3 無功補償。

低壓配電網(wǎng)線損率較高的另一個來自設(shè)備自身的影響因素是無功補償不到位。在低壓電網(wǎng)運行過程中存在較多的感性負荷，易產(chǎn)生感性負載，即某些設(shè)備在消耗有功功率的同時亦會消耗無功功率。以電路為例，主電路結(jié)構(gòu)與單相半波可控整流電路相比，會發(fā)生負載變化。如圖2所示。

在低壓配電網(wǎng)中電動機、電網(wǎng)扇等都會產(chǎn)生無功功率，由于無功功率補償不到位則會直接造成電能消耗。

（二）管理原因分析

造成低壓配電網(wǎng)線損率較高的另一個方面原因是管理不科學(xué)問題。主要可以細分為以下三個方面：

1 維護不到位。對低壓配電網(wǎng)絡(luò)的維護管理至關(guān)重要，由于管理不利，使維護不到位會直接影響線損率提高。例如，對空裸線觸及樹枝問題，由于沒有及時進行處理會造成無故放電現(xiàn)象產(chǎn)生，即造成電能損耗。對絕緣子的維護不到位主要現(xiàn)在表面灰塵堆積嚴重，沒有定期維護清理易在陰雨天或霧霾天出現(xiàn)漏電。另外，在定期維護清理的過程中沒有采取停電清理的方式，易造成低值或零值現(xiàn)象的出現(xiàn)。低壓線接頭或搭頭不牢固，也會使接觸電阻的電能損耗變大。

圖2 單相半波可控整電流電路—電感性負載

2 裝置管理。

對低壓配電網(wǎng)絡(luò)電能裝置的管理十分重要，當(dāng)管理裝置出現(xiàn)老化等問題時，會直接是線損電量增大，升高線損率。對電能裝置管理不強還體現(xiàn)在對儀用互感器沒有進行定期校驗，使互感器與電能表轉(zhuǎn)換工作的過程中易出現(xiàn)電能損耗。當(dāng)互感器與電能表出現(xiàn)接線誤差時會使電能損耗變大。互感器和電能表倍率與實際負荷出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象時，PT二次壓降較大。

3 人員管理。

人員管理的不科學(xué)會直接影響電能應(yīng)用效率。例如，在低壓配電網(wǎng)絡(luò)運行過程中，電力管理人員需要進行定期的抄表、記錄、檢修等工作，工作過程中的錯抄、漏抄都對電能損耗造成直接影響。另外，由于人員工作過程中工作態(tài)度和行為也直接影響工作效率。

三、改善低壓配電網(wǎng)線損率的有效措施

低壓配電網(wǎng)線損率較高會直接影響電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性，影響電力企業(yè)的整體效益。為改善現(xiàn)階段低壓配電線損率較高的問題，要從技術(shù)方面和管理方面同時進行。

（一）技術(shù)方面分析

在低壓配電網(wǎng)線損率改善的過程中，從技術(shù)方面優(yōu)化主要可以進行三個方面的完善，即低壓配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，配電網(wǎng)絡(luò)的無功補償，三相電負荷平衡工作。具體分析如下：

1 優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)

低壓配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的合理能夠大大地減小線損，提高使用效率。①要縮短供電半徑。讓配電變壓器處在負荷中心的位置，以免產(chǎn)生迂回用電或是不平衡的現(xiàn)象發(fā)生。②選擇合適的導(dǎo)線與變壓器的容量。要根據(jù)電網(wǎng)內(nèi)的用電實際量來確定導(dǎo)線的截面大小和變壓器所能承擔(dān)的負荷，提高變壓器的利用率和線路的傳送能力。③要根據(jù)季節(jié)進行調(diào)節(jié)。在夏季用電旺季的時候要增加變壓器來滿足用電的需要，一旦旺季過去，就要使其退出使用，以免造成浪費。對于特殊情況用電驟增的現(xiàn)象，要采用“母子”變壓器的方式進行有效的調(diào)節(jié)。

以某城市的110kV配電網(wǎng)為例，2013年7月某條110kV饋線的線損率高達14.11%。后經(jīng)檢查和分析發(fā)現(xiàn)，該條饋線不僅供電半徑大，負荷也比較重，一直重載運行。特別是該條饋線上有數(shù)臺配變?nèi)萘科。谪摵筛叻鍟r段一直重載乃至過載運行，電能損耗較大。后經(jīng)技術(shù)改造，調(diào)整了該條饋線的供電半徑，將其部分負荷調(diào)整至相鄰饋線，并對容量偏小的配變進行更換。到2013年12月，該條饋線的線損降為8.90 % ,取得了顯著的降損效果，提高了電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。

2 優(yōu)化無功補償

針對低壓配電網(wǎng)線損率較高，為縮短電能傳輸距離，要對配電網(wǎng)進行無功補償優(yōu)化，即對無功補償裝置進行優(yōu)化，最大限度實現(xiàn)就地補償，有效提高電能輸送質(zhì)量以及電能功率。通過優(yōu)化無功補償可以對補償裝置進行科學(xué)設(shè)計和改進，以促進電能合理流動。優(yōu)化無功補償可以降低低壓配電網(wǎng)絡(luò)的有功損耗，減小電壓波動，從而實現(xiàn)提高配電線路高效輸送能力。配電網(wǎng)絡(luò)無功補償?shù)膬?yōu)化設(shè)計能夠有效改善低壓配電網(wǎng)線損率，促進電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的提高。

3 平衡三相電負荷

在采用三相四線制低壓供電時，由于各相用戶負荷分配不均勻，勢必造成三相電流不平衡，既影響配電變壓器供電能力，又會造成電能損失。平衡三相電流時:①要從線路分支進行測量，根據(jù)測得的電流數(shù)據(jù)，再依次調(diào)配0.4kV分支的各相用戶，力求達到負荷均衡。②要根據(jù)配電變壓器共有幾路出線，分別測量各路出線的線電流，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，平衡各路出線負荷，達到配電變壓器低壓出線端各路負荷與分支用戶負荷的平衡效果。要走出“只解決變壓器低壓出線端三相平衡問題，而忽略分支線路三相平衡”的誤區(qū)，只有這樣，才能真正解決因三相電流不平衡造成的電能損失。因線損的要素是電流的平方與線路阻抗的乘積，假設(shè)三相平衡時各線電流是10A，它的平方是100A，如果一相10A，一相是20A，那么這一相20A電流的平方就是400A，它的線損也就成倍增長，足見三相電流不平衡對線損率的影響程度。在日常管理工作中，每月都要對三相負荷情況進行測量，發(fā)現(xiàn)不平衡量超過10%進行調(diào)整，以達到有效降損。

（二）管理方面分析

在配電網(wǎng)線影響因素分析中，維護不到位、裝置管理不合理、人員管理不科學(xué)都對配電網(wǎng)絡(luò)線損電量造成較大影響。從管理角度出發(fā)，要從三個方面進行規(guī)范和完善。

1 制度規(guī)范

通過建立科學(xué)的規(guī)范制度，能夠保障電力企業(yè)在系統(tǒng)運行過程中增強配電網(wǎng)絡(luò)的管理效率，降低線損耗率。規(guī)范制度包括相應(yīng)的電力系統(tǒng)管理制度以及人員考核制度，將任務(wù)有效落實即將具體事宜安排給具體人，通過層層管理，層層監(jiān)督，以及定期的檢查考核，對人員工作情況進行總結(jié)。制度的建立既可以規(guī)范工作人員的工作流程，同時良好的監(jiān)督效果能夠提高管理效率，促進線損率的降低。

2 計量管理

首先，應(yīng)當(dāng)對電能表進行調(diào)試，確保計量電能表的合格率以及現(xiàn)場校驗情況。其次，定期對電能表進行更換，確保測量數(shù)據(jù)的準確性。再次，加強對抄表工作的監(jiān)管力度，確保工作人員完成抄表工作，不斷加強專業(yè)技能。提升抄表技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)以及綜合素質(zhì)提升。形成按時抄表、精確數(shù)據(jù)以及準時傳遞收費通知等制度。除此之外，還需要注意的是，抄表人員在進行抄表工作的過程中，應(yīng)當(dāng)形成固定的時間，不應(yīng)當(dāng)隨意抄表，需要確保電能數(shù)據(jù)準確。

3 檢測線路及維修

電線工作會因為多種因素發(fā)生老化，長期暴露外界，或者而是電力設(shè)備年久失修都容易造成這種情況的發(fā)生。因此，需要進行定期檢修新建路情況，并對設(shè)備進行維修。以此減輕線路問題造成的安全性事故發(fā)生。避免出現(xiàn)混電或者是導(dǎo)線接頭松動等問題出現(xiàn)。確保線路的通常、良好運行。

結(jié)語

通過上述分析可知，影響低壓配電網(wǎng)線損率的主要因素主要有：配電網(wǎng)布局、變壓器負荷、無功補償，這些屬于設(shè)備自身問題影響線損率。維護不到位、裝置管理不合理、人員管理不科學(xué)，這些屬于管理過程中出現(xiàn)影響因素。針對這些影響因素來看，要降低低壓配電網(wǎng)線損率，實現(xiàn)優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)也要從技術(shù)方面和管理方面兩個方面進行。技術(shù)方面要優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化無功補償、平衡三相電負荷，管理方面要通過制度進行規(guī)范和管理，要加強計量工作控制，要定期進行線路檢修。通過技術(shù)和管理兩方面的加強，有效改善低壓配電網(wǎng)線損率高問題，促進電力系統(tǒng)運行平穩(wěn)、良好。

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