黃瑋

摘 要：配電網(wǎng)線損是配電系統(tǒng)傳輸電能時存在的重要問題之一。因此，應(yīng)深入了解和研究配電線損問題，從而采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行線損管理。

關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；配網(wǎng)線損；電能管理；電氣元件

中圖分類號：TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.145

配電系統(tǒng)在傳輸電能的過程中，有功功率和無功功率的損失會造成一定的電能損失。線損量的統(tǒng)計工作包括技術(shù)線損量和管理線損量。

1 造成配電網(wǎng)線損的主要原因

1.1 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理

在輸配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)前期，由于缺乏對配電網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃，加之電力行業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，導(dǎo)致多數(shù)配電網(wǎng)絡(luò)線路的走向不合理，存在分支過多、線路較長等問題。此外，由于導(dǎo)線的選擇不當(dāng)，使線路中的電阻增大，導(dǎo)致電能在傳輸過程中的消耗大大增大，且老化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，進(jìn)而造成電能損耗。

1.2 配電網(wǎng)的發(fā)展速度與用電需求不符

由于城市化進(jìn)程推動了各種家用電器的普及，造成居民的用電需求在急劇增長。而相應(yīng)配電網(wǎng)的發(fā)展速度并不能跟上當(dāng)前日益增長的用電需求，導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)的作用受到很大的限制，進(jìn)而在高負(fù)荷運(yùn)作下易產(chǎn)生線損問題。

1.3 管理制度不完善

我國配電網(wǎng)的發(fā)展具有發(fā)展時間短、發(fā)展速度快的特征。在配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展速度飆升的情況下，配電網(wǎng)的線損管理水平相對落后，這造成了資源的大量浪費(fèi)。電力傳輸過程中產(chǎn)生的一系列問題都給線損管理造成了一定的影響，加之沒有深入研究、分析損失電量的原因和計算方法，使線損已成為配電網(wǎng)建設(shè)中需重點(diǎn)應(yīng)對的問題。

1.4 線損考核不科學(xué)

目前，我國配電網(wǎng)線路線損的考核指標(biāo)大多通過理論和公式計算得出，與實(shí)際線損指標(biāo)之間存在著較大的差異，這無形之中給線損管理工作增加了一定的難度，也直接影響了線損率的上下浮動。

2 配電網(wǎng)線損的主要危害

2.1 電氣元件發(fā)熱

如果配網(wǎng)線路中存在線損問題，則電流經(jīng)過電氣元件時，會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。一般情況下，電氣元件發(fā)熱會造成電能損失，并隨著導(dǎo)體溫度的逐漸升高，會加速絕緣材料的老化，進(jìn)而縮短電氣元件的使用壽命。比如，變壓器的絕緣材料在140 ℃情況下，壽命降低率將達(dá)到常規(guī)工作溫度下的100多倍。此外，變壓器發(fā)熱還容易導(dǎo)致熱擊穿現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而造成配電系統(tǒng)故障，特別是在線路容量不足時，還可能會引發(fā)電氣火災(zāi)。

2.2 配電故障

配電故障主要是因電氣元件發(fā)熱造成的，集中表現(xiàn)為開關(guān)柜導(dǎo)體和線路中心接點(diǎn)的故障。一旦接點(diǎn)的抵觸電阻過大，則會出現(xiàn)在正常負(fù)荷電流下的發(fā)熱現(xiàn)象，進(jìn)一步加劇導(dǎo)體電阻上升，最終因?qū)w被燒壞而引起配電故障。

2.3 能源浪費(fèi)

配電網(wǎng)線損問題不僅會造成部分能量沒有轉(zhuǎn)化為有功能量，還導(dǎo)致電氣設(shè)備在發(fā)熱過程中的制冷、降溫等所消耗的能源變?yōu)闊o用功。如果不采取相應(yīng)的管理措施和技術(shù)措施降低配電系統(tǒng)的線損率，則必定會對國家能源利用和環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重的影響，且隨著電網(wǎng)覆蓋面的增大和用電需求量的劇增，電量損失會越來越大，最終會對電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成一定的影響。

3 配電網(wǎng)線損的解決對策

3.1 線路改造

在整個配電損耗的過程中，線路損耗產(chǎn)生的電能損失所占的比例較大。傳統(tǒng)的配電線路按照導(dǎo)線機(jī)械的強(qiáng)度和導(dǎo)線長期允許的安全載流量等因素設(shè)計，但從節(jié)約能源的角度看，應(yīng)將電能損耗作為配電網(wǎng)線路選擇導(dǎo)線截面的依據(jù)之一。

3.2 補(bǔ)償無功功率

無功功率補(bǔ)償應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、分級補(bǔ)償、就地平衡”的原則進(jìn)行。當(dāng)前階段配電網(wǎng)線損的無功補(bǔ)償主要分為集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償。

3.2.1 集中補(bǔ)償

一般情況下，集中補(bǔ)償裝置安裝在變電站的低壓側(cè)，主要作用是補(bǔ)償變壓器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的自身無功損耗。同時，可通過減少變電所以上線路的無功損耗，降低供電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗。集中補(bǔ)償裝置主要采用電容器組，但其投資一般較大。具體而言，集中補(bǔ)償裝置應(yīng)保證變電所的二次母功率因數(shù)在0.9～1的范圍內(nèi)。

3.2.2 分散補(bǔ)償

分散補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式和節(jié)能效果與補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)、補(bǔ)償容量有著較為密切的關(guān)系，主要用于10 kV線路。

3.2.3 隨器補(bǔ)償

隨器補(bǔ)償在很多地區(qū)被普遍應(yīng)用，是無功補(bǔ)償?shù)闹饕侄沃弧ｋS器補(bǔ)償裝置主要安裝在10 kV配電變壓器低壓側(cè)母線處，可補(bǔ)償配電變壓器的空載損耗和用電設(shè)備的無功功率損耗。

3.3 選用節(jié)能變壓器

相關(guān)資料表明，部分地區(qū)配電變壓器所產(chǎn)生的損耗占到了總配電網(wǎng)損耗的60%以上。我國配電變壓器在經(jīng)歷了SJ、SK、S7、S9和S11等系列的替換后，S9變壓器已經(jīng)成為電流市場的助力產(chǎn)品，配電變壓器具有的節(jié)能潛力進(jìn)一步降低了配電變壓器的損耗，尤其是降低了空載損耗值。因此，更換節(jié)能型變壓器是降低配電網(wǎng)線損的重要措施。

3.4 平衡三相負(fù)荷

根據(jù)國家能源標(biāo)準(zhǔn)《企業(yè)合理用電》（GB 348583）中的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)保證配電系統(tǒng)中的單項(xiàng)用電負(fù)荷均勻接在三相網(wǎng)絡(luò)上，從而降低三相負(fù)荷電流的不平衡度。在實(shí)際情況中，三相負(fù)荷不會完全平衡，各相的負(fù)荷電流也不相等，造成相間電流不平衡，不平衡的電流會在相線和中線上產(chǎn)生一定的損耗，且損耗量呈不斷增大的趨勢。因此，應(yīng)對三相負(fù)荷進(jìn)行定期測量，在最大范圍內(nèi)降低三相負(fù)荷的不平衡度。一般情況下，應(yīng)保證配變出口的電流不平衡度>10%，低壓供電網(wǎng)絡(luò)始端的負(fù)荷電流不平衡度>20%，從而保證更好的降損效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張建慶.配電網(wǎng)線損管理概述[J].中國電力教育，2014（9）：122-123.

[2]李奇.城市配電網(wǎng)線損節(jié)能及管理措施的研究[J].電工文摘，2013（6）：18.

[3]吳晨聲.試論配電網(wǎng)線損管理及降損措施[J].電子世界，2014（16）：79.

〔編輯：張思楠〕