高壓用戶諧波導致配電線路線損異常的治理經驗

（國網江蘇省電力有限公司淮安供電分公司，江蘇 淮安 223001）

一、場景描述

2019 年10 月29 日-12 月11 日，漣水縣供電公司10kVXX115 線日線損持續不合格，在“一體化電量與線損管理系統”中查詢，10 月29 日起該線路線損率出現上升。

XX115 線線損率異常升高，該線路關口配置情況較為復雜，有水電站關口、線路關口與臺區光伏，水電站與線路關口還存在較大的反向電量。故工作人員重點從模型配置、表計計量、線變關系、運方調整等幾個方面進行了核查。

二、問題分析

（一）模型配置

工作人員查詢了《同期線損系統操作及問題處理規程規范匯總》，關口電量配置要求如下：

輸入電量P1=（K1 配線出線關口正向電量+K2 分布電源正向電量+K3 互供正向電量）-（K1 配線出線關口反向電量+K2 分布電源反向電量+K3 互供反向電量）；

輸出電量P11=K4 臺區總表+K5 專變計量點。

經過核對，10kV 水電115 線上的關口正向反向電量等配置正確。光伏反向電量配置也與現場一致。故線損異常不是由于關口配置錯誤引起的。

（二）表計計量

由于水電站輸入電量較大，工作人員懷疑是水電站的計量出現了問題，然而查詢了電能量系統，并未發現異常。工作人員去現場查看水電站的表計也未發現異常。

且經過核查，10 月至12 月該線路上未進行用戶計量更換工作，也沒有用戶表底異常。

（三）線變關系

經現場核查公、專變無掛接錯誤，PMS2.0 無錯誤操作，未造成串線；線損-站線變同步一致。

（四）運方調整

經核查，線路聯絡開關分/合狀態以及聯絡點正確位置，現場運方未調整。

三、問題解決

模型配置、表計計量、線變關系、運方調整都沒有問題，XX115 線線損依然居高不下，工作人員一籌莫展，陷入了困境。屋漏偏逢連陰雨，又有用戶投訴反映夜間經常會有低電壓導致電燈忽閃，還有用戶電壓不穩定造成了電器燒壞。

然而白天工作人員去檢查時發現電壓一直正常，完全滿足電壓偏差在額定電壓正負7%的要求，經過檢查發現也不存在三相負荷不平衡、導線線徑細、設備老化等引起低電壓的常規問題。工作人員初步判定線損偏高與電壓波動很有可能是大用戶引起的。

工作人員通過查詢同期線損系統，將用戶用電量進行排序篩選，發現用電量較大的高壓用戶三家，電壓不穩定很有可能是這幾家用戶引起的。

通過對這三家用戶的走訪調查，發現只有XX 化工總廠多為晚上生產，變壓器容量為2500kVA，主要設備為高頻爐、電解設備，該客戶每月用電量約30萬千瓦時,占到了線路負荷的約70%。該用戶為非線性負荷，向電網取用基波電流的同時會產生出數次諧波電流注入系統，很有可能是導致線損升高與電壓波動的原因。

工作人員找來了專業人員對該廠進行諧波測試，對其電氣負荷母線進行全面的諧波功率測試分析。

測試過程中，最大輸出功率大約1250kW,最大總電流大約720A,電壓576V，電流總畸變率大約為16%，電壓總畸變率大約為8%，嚴重超過了電壓總諧波畸變率4%的國家標準。

工作人員檢查發現，XX 化工總廠原本安裝了消諧裝置，主要采用電容器串聯電抗器的方式來消除高次諧波，但是在2019 年10 月24 日該廠家高壓柜發生故障燒毀，維修更換后高壓柜、電纜、變壓器等試驗合格，10 月29 日用戶送電成功，但是微機消諧裝置沒有正確投運，而水電115 線的線損恰好也是10 月29 日異常上升的。在同期線損系統查詢該用戶的用電量，發現其復產時間與線損上升的時間完美吻合。

發現該問題后，用戶找來了設備廠家正確調試投運了消諧裝置，經過檢測電壓和電流畸變率均能達標。

四、總結分析

化工廠的高頻爐與電解設備是典型的非線性負荷，工作時會產生大量高次諧波注入電網，如果不進行有效的消諧濾波，諧波電流會在在電網阻抗上產生諧波電壓，引起電網電壓畸變，影響供電質量及運行安全。諧波還會導致線路功率因數降低，增加了線路與用電設備的額外附加損耗，使設備溫度過熱，降低供電設備的使用壽命。

電壓波動的罪魁禍首找到了，10kV 水電115 線的線損也終于降了下來，工作人員終于舒了口氣，總算是解決了這條“老大難”的線路問題。