电力输电线路节能降耗技术探讨

陈荣耀

摘要：随着国内城市化进程的不断加快，我国对于电能资源的需求量越来越大。新型节能导线的设计与应用，是输电线路设计工作中的重要一环。现阶段，要加强对导线的改良，注重新型节能导线的推广与应用，进而提升电能输送的效率，促进我国电力事业的发展。

关键词：电力;输电线路;节能降耗技术

引言

随着时代的发展，电力企业也呈现出良好的发展趋势，人们对电力的需求逐渐增加，电力成为重要的社会资源。基于这种情况下，节能降耗成为全球关注的问题，为了达到节能效果，应将节能降耗技术运用到电力工程输配电线路当中，为人们提供更好地服务。

1节能降耗的意义

在传输电力的输电线路中，很多电气原件都有电阻存在，当电流流过电路时，电阻就会出现功率的损耗，使得大量的电力都损失在了电力输送的过程当中，这样的电力损耗就是线损。线损可以被分为不同的类别，分别是固定损失、可变损失和其他损失。固定损失是不会随着电网负荷变化而变化的，影响固定损失大小的是元件的产品质量、外加电压。可变损失的大小会随着负荷电流的变化而改变，比如变压器的铜损，一些线圈所产生的损失。其他损失主要由于电路的管理不善造成。对于电力企业而言，为了能够取得更好的发展，提高电力输送的稳定性，有效的解决线损，就成了一个核心问题。通过解决线损，能够减少输电路的压力，减少事故的发生，还能够减少能耗，降低电力的生产成本，提高企业的经济效益。

2节能降耗技术在电力输配系统中的应用方法

2.1新型节能导线的应用

2.1.1高导电率钢芯铝绞线

铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。大量试验表明，纯铝的极限导电率可以达到65%左右。但是，目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。此外，在价格、生产成本方面，也是普通铝锭的1.5倍左右。同时，铝导线在表面硬度、强度方面，也存在着一定的问题与缺陷，特别是软铝导线缺陷尤为明显。对于新型节能钢芯铝绞线而言，主要是在常规绞线的基础上进行了晶粒细化以及冷拉拔处理，并且对敏感元素以及缺陷进行了严格的控制。这样一来，铝导线的导电率可以达到63%左右。高导电率钢芯铝绞线能够有效降低输电线路的电阻损耗，进而提升输电过程的节能效果。另外，在机械性能与结构、经济性方面，也有了较大的改善。

2.1.2铝合金芯铝绞线

对于这一类型的导线而言，主要是应用53%左右的硅铝、镁铝合金代替了原导线中的钢芯与部分铝线成分。在导线的外部，基本与普通的钢芯铝绞线相一致。相比于普通的钢芯铝绞线，铝合金芯铝导线在直流电阻方面要低3%左右，并且该类导线的应用能够有效降低因涡流、磁滞等因素所导致的电能损耗，极大地提升了输电线路的节能效果。另外，铝合金芯铝绞线的单位质量较小，能够有效降低导线的垂直荷载作用。

2.1.3中强度全铝合金绞线

相比于常用的钢芯铝绞线，全铝合金绞线有着良好的导电性能。同时，在输电线路的设计、施工以及后期维护等方面，全铝合金绞线也有着一定的优势。在一些发达国家，该类型的导线有着较为广泛的应用。经过非热处理技术所制造的铝合金导线，其导电率可以达到59%，并且导线的交流电阻较小，有着较强的耐腐蚀性。经济性方面，铝合金导线的价格要比钢芯铝绞线的价格高出20%左右。但是，其单位质量较轻、张力较大，线路架设过程中可以降低线塔的数量，减少耗钢指标，因而线路设计过程中要注重该类导线的设计与应用。

2.2提高变压器的节能水平

变压器也是电网中存在能耗的重要原因之一，合理的使用变压器，能够明显降低电网的电力损耗。首先，可以将新型的变压器投入到电网当中，新型的变压器主要是非晶合金铁芯变压器，这种变压器噪音很小，并且能耗很低，和常规变压器相比，空载损耗只有常规变压器的20%。更重要的是，这种变压器通常都是全密封的，减少了维护的需要，因此有很低的运营成本。当前普遍受到推广的是S11系列，这种变压器的能耗只有S9系统的25%，负载损耗与S9系列相等。另一种方法是对变压器进行有效的控制，保证变压器经济的运行，从而降低损耗。在输电量相同的情况下，通过调整变压器的运行方式，就能将能耗降到最低。这种方式无需对输电路进行翻新，从而减少了输电路的成本，核心在于有效的管理和控制。不同的变压器有着不同的容量、电压等级、铁芯材质，这使得变压器有不同的运行参数，为了能够让变压器合理的运行，就需要根据变压器的参数对变压器进行组合调整，减少变压器的电能消耗。

2.3交流输电线中降耗方法

在交流输电线路中，输电线的损耗主要来自以下三个方面：趋肤效应、电晕放电以及无功损耗，针对以上三个方面，分别给出对应的解决方案，具体措施如下：趋肤效应。引起趋肤效应的原因主要来自于电流分布不均匀，电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大。在输电线中，可以通过将多股相互绝缘的细导线编织成束，代替同等截面积的粗导线，交变磁场会在导体内部引起涡流，因此达到减弱趋肤效应的效果。电晕放电。导线中，起晕电压和导线分裂数和子导线半径成正比例关系，随着电压的增大而增大，我们可以选择足够的导线截面积或者采用分裂导线降低导线表面电场，尽量避免发生电晕放电现象，侧向达到降低线路损耗的目的。改善无功功率分布。尽可能做到合理的配比有功功率，以及同时对无功功率达到正确分布。我们可以增加并且合理的配置无功补偿装置，目的是为了一方面提高负载功率，另一方面降低电压损耗以及有功损耗，同时能够在输电过程中，减少线路中发电机和变压器中的无功功率，减少一定的线损。

2.4对电网实施科学规划

由于电力系统配电线路具有一定复杂性，为达到电网调控效果，电力企业应采取自动化、集约化、信息化控制方法，为达到这一目的，供电企业应对电网实施合理规划。首先供电企业应对配电电压科学调整，在满足基本用电需求的同时使电压得到降低，确保节能目的的实现。此外电力企业還应将无功补偿技术运用到电力系统运行中，对容量阐述、补偿点科学设置，使线路电能损耗降低，提高线路输送效率。

2.5优化输电线路

为确保电力工程输电配电线路的运行，电力企业应对配电线路水平加以改进，为达到这一目的，企业可对电网中导线截留水平予以扩大，值得注意的是，在具体操作中企业应对导线截面合理控制，应尽量选择大小比理论截面大小高到1～2级导线，这种导线使用寿命相对较长，可在一定程度上节约投资成本。基于这种情况下供电企业可利用架空绝缘导线，这类导线优点显著，一方面可促进线路运行可靠性的提升，通过架空绝缘导线的运用可避免因其他因素所导致的短路问题的发生，使停电次数大大减少，提高线路的有效性。另外架空绝缘导线还可使线路杆塔结果得到简化，使线路材料有效节约。

结束语

随着社会和经济的发展，社会的用电量正在大幅度提升，这使得输配电路的变得越来越复杂，载荷也在不断增大。很多电力都损失在了电力输送的过程当中，在电力输配线路中，有效的使用节能降耗技术，已经成为了电力输送的关键。

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