降低電力系統臺區線損的對策研究

王小兵

摘要：電力系統的線損問題是造成電力資源浪費的主要因素。做好臺區線損管理、降低電力輸送成本、增加電力企業的經濟效益是當下電力系統的使命。隨著電力系統的不斷擴展，相關人員需學會運用科學高效的方法直觀分析出影響臺區線損的因素，將線損因素進行系統的排查，制定出更加有效的控制臺區線損方案，為線臺區損管理提供更加有效的技術支持。

關鍵詞：電力系統;線損

1 電力系統產生線損的原因

電力系統的正常運行是對地理環境、電力工程質量的綜合衡量。如圖1所示，整個電網電力系統包括發電站、變電站、輸電線路、配電線路及用戶。在電力系統中，發電站是電力能源的制造者，變電站對電壓的轉換起著重要的作用。因此，在電力系統中，最容易造成臺區線損的位置在輸電線路、配電線路、用戶。

2 電力系統線損的因素分析

根據調查發現，影響臺區線損的因素包括輸配電設備線損和電網管理線損。配電設備造成線損的原因是在電網輸送過程中對各個環節的設備利用存在誤差，從而產生線損。配電管理的線損是因為電力公司和用戶之間缺乏有效的管理，從而造成偷電、漏電以及其他不安全用電行為。

2.1 供電電壓線損

在供電過程中，電壓對線損的影響是直接的，負荷引起的損耗（線損和變壓器銅損）與電壓平方成反比，而變壓器鐵損與電壓平方成正比。所以在高峰負荷時，由于負載損耗遠遠大于變壓器鐵損，提高電壓能夠取得明顯的降損節電效果;反之，在低谷負荷時，特別是配電網有功負荷不大時，無功負荷隨著電壓的升高有較大的增加。這就要求我們在調控電壓時，在允許的電壓偏移范圍內，實現高峰負荷時較高電壓運行，而低谷負荷時較低電壓運行的逆調壓，達到電能損耗最小的目的。

2.2 導線橫截面線損

首先，導線的橫截面對電流產生的電阻作用會降低電流的功率。其次，電流的輸送會引起導線電阻發熱，從而引起電能到熱能的轉換，造成電能損耗。最后，導線橫截面的大小，對特定電壓的輸送造成影響。導線橫截面過大或過小，導致線路長期輕載、空載或過負荷運行，不能達到最佳經濟運行狀態，引起損耗升高。

2.3 變電設備線損

變電設備是電力系統最核心的部分，變電設備的合理選用是保障電力供應以及降低設備線損的主要途徑。變電設備線損主要表現在如下方面：變電設備老化，未及時更新;高耗能主變壓器選取不合理;設備導線電阻偏大;主變壓器運行不科學;變壓器瓷套泄漏大等。此外，在電力輸送中各個環節的設備元件對電流造成不同程度的損耗。這些損耗主要包括不變性損耗和可變性損耗。在磁電的相互交換過程中會產生勵磁功率，也會造成電能損耗。

2.4 計量裝置線損

對電力使用率的計量方法，主要通過不同的計量裝置實現。在電網運行中，電力計量裝置的準確性，是衡量臺區線損的基本標準。時下最常見的電能計量裝置主要有各種類型電能表，計量用電壓、電流互感器等。在我國的部分地區，依然運用老式機械的電表進行計量，從而導致電流互感器之間的協調性缺失，計量數據出現差異，導致線損。

2.5 電網管理線損

電網管理的線損主要體現在如下3個方面：第一，電網工作人員工作失誤，對電量抄數不及時，或者漏抄、錯抄;第二，工作人員在電費核算中造成誤差;第三，對客戶偷電的行為不能及時發現。因此，電力系統的管理也直接影響臺區線損。

3 降低電力系統臺區線損的舉措

通過對當下電力系統中存在的線損進行綜合性的了解，根據不同的線損情況以降低臺區線損為核心采取對應的對策。

3.1 選擇合理的電壓

在35—kV及以上供電系統中，如果運行電壓提高1%，線損會降低1.2%。因此，在電網運行中，選擇合適的電壓，提高發電機端口的電壓，在變壓器接口安裝無功補償裝置。通過合理把控電壓等級，提高用戶的用電功率，做好電網的無功平衡工作。在我國10—kV的低壓電網系統中，電壓會隨著用電量的變化而產生50%～80%的損耗。因此，在低壓電網運行中，需要結合用戶對電壓的需求、當地的用戶數量，適當降低電網運行的空載損耗。在電網系統中，要因地制宜，運用有載式調壓設備對區域電壓實施不同階段的調壓工作，保障輸電電壓平衡，降低臺區線損。

3.2 電力無功補償

電力無功補償是在電力恒定的基礎上對配電網實施有效的無功補償，以提高功率因數為目的。無功補償技術主要分為分散補償和集中補償。分散補償是當下使用率最高的無功補償技術，主要是對用戶的低壓設備以及用戶變壓器安裝補充電容，以提高電力功率因數。集中補償是指在配電網基站安裝專用無功補償設備，并且根據配電中電力負荷的最高值進行無功率平衡計算，以此確定配置容量。在集中補償技術中，除了安裝專用的無功補償設備以外，還需要安裝電容設備，通過電容設備的運轉確定負荷功率因數。

3.3 選取合理的輸電用線與線路

合理的選取輸電用線，對降低線損起著重要的作用。在電力系統中，導線橫截面積（S）、電導率（ρ）、長度（L）三個方面共同決定電阻值，計算公式為：R=ρL/S。通過公式可以得知，導線的橫截面對導線的電阻值有直接性的影響，導線的橫截面越小則產生的電阻越大;相反，導線的橫截面越大則產生的電阻就越小。所以，在導線的選擇中要控制好導線的橫截面積，選取合適的導線。在選擇導線時也要注重對導線材質的選擇，選取最高效的導電率的導線。當下最常用的導線為鋁線，其次為銅線。在線路選擇中，在負荷較為集中的位置進行配變，結合布點方法，減小供電半徑，降低線損。

3.4 更換高耗能設備

首先，需要工作人員對區域導線進行排查，將橫截面較小、電阻率較大的導線及時進行更換，以降低線損。其次，在電力系統維護中對臺區設備進行跟蹤、分析，對部分耗能較高的設備進行時段統計，在分析研究后及時進行更換。

3.5 做好電網線損管理工作

電網線損管理工作主要體現在電網分層管理、指標管理、后期維護管理三方面。分層管理是指在電網臺區線損管理中，以管理制度為標準，實現分工、定職、定責管理。指標管理是指在電網臺區線損形勢下為每個部門以時間為單位，制定控制線損的指標，明確工作人員的工作方向。后期維護管理主要是指電力運行的最后階段，需要工作人員準時進行系統監測，對臺區的線路用戶進行排查、記錄，對于偷電、亂接線路的行為及時制止，確保供電數據的準確性，降低線損。

4 結論

根據分析得知，我國的電力系統依然存在不同程度的臺區線損情況。電力工作人員要學會運用科學的方法、先進的技術以及更高的職業修養提升電力系統運行質量，從而降低臺區線損，促進我國電力事業的大力發展。

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