配網線損原因分析及其降損措施

曹慶祥

摘 要：配網供電過程中會存在不可避免的損耗，但由于技術不科學和管理不當的原因會造成線損增大，從而會造成不必要的經濟損失，同時還會影響配電線路的供電質量水平。文章主要就配電線路損耗的原因展開分析，并提出相應的降低損耗的措施，從而提高配網供電的經濟效益和供電質量。

關鍵詞：配網；線損；技術；管理

1 配網電能損耗原因

1.1 線路上的電阻損耗

不管是10kV配電線路還是低壓配電線路，電流流經回路都存在著電阻，在電流通過電阻時，為克服電阻的阻力，會消耗一部分能量，并轉化成熱能。線路中電阻消耗的那部分能量就是電阻的損耗。因電阻產生的熱量與流過電阻的電流的平方成正比，當流過電阻電流越大，電阻損耗就越大，同時由于電阻熱效應，當電流流經線路發熱時，使線路的有效電阻變大，從而使得損耗又進一步增大。

1.2 變壓器損耗

變壓器是一種能量轉換裝置，在一次側先將電能轉化為磁場能，以磁通的形式流經鐵芯，在二次側再將磁場能轉化電能，在能量轉換過程中因鐵芯產中出現磁滯現象和渦流電流，在繞組中也會出現電流，從而產生損耗；另外，磁通在油箱及其他構件中也會產生局部渦流損耗。一般情況下，變壓器損耗分為鐵損耗和銅損耗兩大類。其中，變壓器的鐵損耗主要是主磁通在鐵芯中引起的磁滯損耗和渦流損耗；而變壓器的銅損耗主要是指電流流過繞組時所產生的直流電阻損耗。

1.3 電暈損耗

電暈是一種物理現象，就是架空線路帶有較高電壓的情況下，當導線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時，導體附近的空氣游離而產生局部放電的現象。當出現電暈現象時，會發出咝咝聲，并產生臭氧，夜間還可以看到紫色的熒光。這一現象的發生，背后支撐的是電能的轉化，因此電暈現象也是配電線路損耗的原因之一。

2 影響配網損耗的相關因素

2.1 技術因素

在某種程度上來說，設備的空載耗能和負載耗能是影響線路損耗的技術因素之一，也就是說電器設備無論是否帶負荷運行，都會出現損耗。同時，線路鋪設長度與導線截面積大小都會影響線損，距離越長，導線截面積越小，損耗越大。還有就是電氣設備的絕緣性與工作環境都對損耗有著較大的影響，絕緣性越差，能耗越大，溫度越高，能耗也越大。再就是無功補償裝置的安裝和分布，由于在配電線路中負載運行的功率因數較小時，電阻以及其他的設備損耗能量較大，無功補償裝置能提高負荷功率因數，減少元件設備中的能量耗損。這些都是影響線路損耗的主要技術因素。

2.2 管理因素

管理可以說是電網運行的關鍵，事實上管理也能夠在一定程度上降低配電線路損耗。首先應該說到的是電網的結構管理，在進行電網的鋪設時，需要對用電的區域進行相關的調研，避免配電用電區域與電廠和配電站的距離過遠，這樣長距離的配送電會造成較大電能的耗損，并且設材料的費用較高，因此在進行電網鋪設時，需要對經濟適用性做評估。還有就是計量技術，計量技術是對線損以及線損率的測量和記錄的手段。電能計量技術的正確使用對線損的分析和改進有著重要意義，在某種程度上來講，新的計量技術為實現電力系統的自動化管理奠定基礎。

3 降低配網損耗的措施

3.1 技術措施

3.1.1 合理選擇節能型配變，提高配變的負載率

首先淘汰老型號變壓器，盡量采用節能型配變。老式變壓器如S7系列等變壓器，因磁滯損耗大，鐵損比較大，已不適合選用，應選用S11以上系列或非晶合金鐵芯等低損變壓器，這樣能大大降低變壓器的鐵損。另外，要合理選擇變壓器容量。變壓器的負荷大小直接影響了變壓器運行效率，由變壓器效率公式

3.1.2 合理利用三相負荷就地平衡

由電阻損耗公式QR=I2Rt可知，在三相總負荷相同的情況下，當三相負載不平衡運行時，因線路電阻損耗與通過電流的平方成正比的關系，其損耗明顯比三相負荷平衡運行時要大。例如，假設R為1（為方便計算此處忽略單位，下同），t為1，三相平衡時三相電流均為2，不平衡時三相負荷分別為1、2、3，由此可見三相平衡時總損耗為12，三相不平衡時總損耗為14，由此可見三相負載不平衡時其損耗明顯增大。此外，中性線也有電流通過，這樣不但相線有損耗，而且中性線也產生損耗，從而也增加了電網線路的損耗。同樣，當變壓器在三相負載不平衡工況下運行時，也會造成配變損耗的增加。

3.1.3 調整線路布局使其合理化，改變導線截面降低線損

同樣，根據QR=I2Rt可知，損耗不僅與通過電流平方成正比，也與流經電阻大小成正比。而導線電阻R的大小與導線的長度、截面積以及材料的電阻率有關，長度越大、截面積越小、電阻率越大，則導線電阻越大。所以配網規劃時，要調整電網布局，確定合理供電電源點，盡量使其建立在負荷中心，同時盡可能減少迂回供電，確保供電半徑不超過經濟合理值，并采用材料電阻率較低的導線。目前低壓網一般負荷密度不大，比較分散，一般按照經濟電流密度和電壓損失合理選擇導線截面和材料以減少電能損耗和線路壓降。但增加導線截面或鋁線改銅線時，要綜合考慮投入與降損的關系。

3.2 管理措施

3.2.1 計量管理

電子式電能表的精確度較高，防竊電功能優于機械表，但電子式電能表的計數器是靠脈沖電流來驅動的，當頻繁停電時，容易引起計數器反映緩慢，造成電能計量損失，不宜在頻繁限電的用戶群中使用。使用機械電能表必須按照規定周期進行校驗，校驗要嚴格按照規程標準進行。

3.2.2 同步抄表、精確計算，保證線損率計算的準確度

抄表對于目前的現狀來說雖然存在一定的難度，但只要組織合理，安排得當，也會收到良好的效果。另外配備抄表儀器也很重要，能減少工作時間，也能保證抄表工作的準確性。在時間統一安排上，各供電部門抄表人員的自覺性和責任感，是達到同步抄表的保證。

3.2.3 做好線路和設備的巡視維護工作

做好線路和設備巡視維護工作，也是控制線損的重要措施。當發生低壓線路接地故障時，因故障電流一般不太大，約為幾十安大小，一般無法用系統監測出來或用低壓開關自動隔離。這種故障存在隱蔽性，持續時間較長，而造成的電量損失也比較大，所以必須加強日常巡視維護工作，各巡視人員要認真負責，不能走馬觀花，以及時發現和削除故障，減少損失。另外，夜間巡視工作能直觀的發現因污閃、個別部位螺栓和線夾松動造成的放電現象，并根據發現的部位，做好檢修工作，防止電能損失。

4 結束語

配網線損率是供電企業生產中的一個重要技術經濟指標，也是衡量供電企業技術水平和管理水平的重要標志。而線損管理是全員、全過程、全方位的事，應形成較為完善的閉環管理，并通過各部門加強合作，配合整體聯動，把技術和管理兩方面的降損措施落實到位，才能取得配網降損最佳成效。

參考文獻

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