配電網線路降損措施

汪泉霖

(國網四川省電力公司天府新區供電公司，四川 成都 610000)

1 電網線損現狀及原因分析

1.1 管理制度沒有與時俱進

不斷完善管理體系可以在一定程度上反映電力公司的管理水平，當前部分企業仍存在思維上的惰性，沒有把節能降損的問題真正落到實處，線損管理制度較為陳舊，存在可操作性，執行性不強等問題。強化線損管理是新時期電力行業發展的必然趨勢，這對于降低全社會能耗水平、提高電能利用率等方面都有著積極促進作用。

1.2 電阻焦耳熱及電流勵磁的影響

通常情況下，在建設輸配電線路時，通常使用銅或鋁等材料作為電網元件的連接線。根據焦耳定律，當電流流過電氣元件時，電流做功會消耗部分電能，產生了熱量，形成電流的熱效應。對于線路而言，輸電線路損耗主要來源于線路電阻上產生的功率[1]。變壓器元件損耗更為復雜。一方面電流流過繞組會產生電阻性損耗，另一方面變壓器線圈產生的磁通在鐵芯上流動，產生感應電動勢，進而形成“渦流”，反過來又引起變壓器的鐵芯發熱，造成勵磁性鐵損。

2 電網線損的危害

2.1 設備發熱引發故障

電氣元件發熱本質上是將電能轉化為熱能，同時溫升效應會加速絕緣材料的老化，縮短壽命，降低絕緣度，導致熱擊穿，進而引起配電系統事故。當配電線路的容量不足時，熱量無法及時散開，通常是引發火災的直接原因。

設備接觸部分熱量影響最為明顯，而實際配電網中故障多數是由于接觸處電阻持續發熱引起。觸點處電阻值通常較大，即使在正常的負載電流條件下，也會出現發熱，持續的接觸電阻發熱，可能導致接觸部分燒毀并引起故障，這也是為什么電纜中間接頭通常是最容易發生故障的地方。

2.2 線損造成能源的大量浪費

據不完全統計，一般配電網的線損率在3%以上，嚴重時可達10%甚至更高。電能的損失也是一次能源的浪費，同時導致電力企業需支出更多經營成本。配電網線路損耗造成的經濟損失體現在發電、輸電、配電和消耗的任何環節。如果不采取有效措施降低配電網線損率，將不可避免地加大對能源損耗，加重環境保護負擔，同時也影響企業自身的經濟效益。隨著社會發展對電力需求持續增長，線損所帶來的影響將更加明顯。因此，電力公司應從全局出發，從技術和管理2個方面出發，切實采取有力措施，降低線路損耗。

3 降低線損的改善措施

3.1 技術降損措施改進

3.1.1 加強理論線損計算

技術降損措施的選擇不是憑空想象，而是基于電網實際運行情況。根據電網元件實際參數進行理論計算，能夠客觀評估電網設備電能損耗情況。對損耗極不合理之處，應當采取措施有針對性進行跟蹤處理。對于有條件的供電企業，建議在電網調控D5000系統或OPEN3000系統中新增電網元件損耗在線監測模塊，對理論計算中提供的部分電能損耗較大區域進行不間斷監測，為后續分析提供數據支撐。

3.1.2 提高電網的功率因數

一般來說，電力設備工作電壓可以在額定電壓允許范圍內變化。輸電線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓成反比。在額定電壓的上限范圍內，適度提高運行電壓，可以有效減小電網元件損耗。根據功率因素的定義，在輸出相同有功的前提下，減少無功電流，可以減少無功電流在線路電阻上產生的功率損耗，進而達到降低電能損耗的目的[2]。一般來說，主要有以下方式：(1)在大中型用戶和終端變電站中安裝無功功率補償設備，如并聯電容器。(2)采用同步電機代替異步電機。同步電動機在過勵磁狀態下可向電網提供無功功率。(3)新線路設計時選型要考慮經濟密度。(4)電機盡量不要出現輕載運行的情況。

3.1.3 優化電網運行方式

對于部分新建變電站，線路改接工作不足，導致變壓器出現輕載情況。由于變壓器的固定損耗與投入運行的變壓器數量成正比。當變壓器處于輕負載運行狀態下時，固定損耗將大于可變損耗。此時應當優化變壓器運行數目，必要時可拉停部分輕載主變，進一步減少變壓器的總功率損耗。當同一變電站內相同主變運行時所帶負荷輕重差異明顯時，可通過高壓側并列運行方式來平衡負荷，或采取改接部分重載線路到輕載變壓器所帶母線段上的方式。總的來說，根據負荷季節特性和所供用戶類型，拉停110kV和35kV輕載變壓器是降低變壓器運行損耗的重要方式。另外，采取雙回輸電線路并列運行方式，提高線路運行經濟性。加強10kV線路和臺區損耗管理，通過農網改造、臺區治理、方式優化等措施，降低10kV電壓等級設備的運行損耗。

3.2 管理降損措施改進

3.2.1 強化意識，規范管理

建立切實可行的線損管理規章制度，職責清晰，把線損管理全過程落實到每一位相關責任人身上。組織培訓技術人員、分析線損原因、找到網損薄弱環節、制定線損目標、提出降損措施、檢驗降損效果、總結降損經驗，每一個環節都要有執行有監督，循序漸進，力圖把線損工作抓實抓牢，為后續大規模高效推進降損工作創造有利條件。

3.2.2 提高計量設備精度

老舊的電表常常存在諸多問題，包括采集數據丟失、無法實時采集、采集準確率不高等情況。基于以上存在的問題，應采取如下措施：(1)定期校準電能表，對已失去修復能力的電表應及時更換。(2)全面檢查電能表接線方式，如存在不合理不規范之處，及時處置。(3)利用大數據，精準定位電能數據獲取失敗頻次較高用戶，有針對性制定檢查方案，逐一排查。

3.2.3 加強反竊電管理

竊電行為一直是困擾電力公司健康發展的一大難題，其不僅給國家和企業造成直接經濟損失，同樣還擾亂了供電市場正常秩序。近年來，竊電技術和手段越發多樣化，這給反竊電工作管理增加了更大難度。建議從以下方面著手：(1)不斷加強電網管理，采取遠程化監控和大數據分析相結合的方式，在多個網絡節點上安裝計量裝置，實時監測電能流向。(2)不斷更新電能計量裝置，對于疑似竊電行為，能及時上傳相應數據進行分析，實現精準化檢查。(3)針對反竊電工作人員，應采取有力考核激勵機制，充分發揮班組人員積極性，主動作為，使竊電之人不敢竊，也不能竊。(4)對于竊電行為，一經發現，應根據《電力法》等相關法律規定，依例嚴懲。

4 結語

綜上所述，配電網線路降損是一項較為復雜的系統工程。在線路設計之初就應全面考慮電力設備的安全運行效益和經濟效益。除此之外，還應深度挖掘供電潛力，從管理和技術同時著手，提方案，抓落實，從根本上治理線損問題，真正提高電力企業的經濟效益。