农网配电线路损耗分析

纪长波 夏顺忠

摘要：配电网起着输送和分配电能的作用，线路损耗给供电企业造成很大的成本投入，降低能源的利用率。分析配电网线路损耗的原因，提出降低线路损耗的具体措施，以期为配电网节能降耗、安全运行提供参考。

关键词：配电线路;线路损耗;降损措施

中图分类号：TM714.3    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）01-0083-02

随着农业生产和农村经济的发展，农村对电力资源的需求与依赖日渐加强，这就要求提高农村配电网的供电能力与电能质量，确保其安全稳定经济运行。对于供电企业来说，线路损耗是一项非常重要的考核指标，其综合反映和体现了电力系统规划设计建设水平、生产运行水准及经营管理水平的高低，直接影响到电力企业效益增长与否，是电网经营的一项重要的經济技术指标，供电企业应给予节能降耗问题足够的重视和正确的认识。

1 发生线路损耗的原因

1.1 电阻原因

供电线路和电气组件设备虽然均为导体，但由于其本身的材料问题并不能做到超导，会存在一定的电阻部分，这是无法完全避免的。由于电阻原因而产生的损耗属于自然损耗。

1.2 磁导原因

通常情况下，电动机等电气设备在运行中需要将电能转化为机械能，这就会发生电磁转换，即利用电流建立交变磁场并保持其旋转，在这个过程中电气设备的铁芯因为交变磁场而受到一定的影响，从而导致磁滞现象和涡流现象以及铁芯部分发热升温，进而造成一定的电能损耗。

1.3 电网结构不合理

我国电网建设初期的技术水平和整体认识存在一定的不足之处，因此电网的整体规划和供电线路的布局并不是十分合理，负荷中心与电源点之间的距离过远，供电半径过长，导致近电远供、迂回供电，长距离输电会不断增加线路损耗。另外，导线横截面面积过大或过小导致导线长期处于空载、轻载或过载、满载的运行状态，无法达到最经济的运行方式，引起线路损耗增加。

1.4 三相负荷不平衡

当配电网以三相四线制的形式供电时，单相负荷存在或三相负荷电压波动导致三相不平衡，此时变压器的负载损耗随之增加，一般为三相平衡运行时的2～3倍，同时也导致三相总电能损耗增加，中性线也会因为三相不平衡而有电流流过，从而产生线路损耗。

1.5 变压器选择不合理

变压器的容量对自身的空载功率和负载功率有着直接影响，变压器容量选择不合理会增加损耗。

1.6 功率因数

电力系统中有很多感性设备、组件及用电负荷，如电动机、变压器等，在电网运行过程中，这些设备、组件及负荷在吸收消耗大量有功功率的同时也会产生大量无功功率，直接导致电网功率因数下降和电力系统运行质量降低，而电能损耗量与功率因数的平方成反比关系，所以线路损耗和变压器损耗增加。

2 降低线路损耗的措施

通过对电网的结构、环节、设备器件等进行技术方面的优化和调整，可以达到降低线路损耗的目的。 技术降损措施可以分为两种，一种具有建设性，另一种具有运行性。具有建设性的措施是通过提高电力系统输送电能的能力或改善电压质量等方法来降低线路损耗;具有运行性的措施是通过改进和优化电力系统的运行方式使之经济合理来降低线路损耗。

2.1 增大导线横截面面积

在负荷不变的条件下，增大导线横截面面积能够减小供电线路电阻。可以通过增加并列回路来增大供电线路的导线横截面面积，即在同一处电源到同一个受电点之间增加建设一条或多条线路，使之并列运行，起到节约电能能源、降低线路损耗的作用。

2.2 缩短供电半径

供电半径过长是造成线路损耗量过多的原因之一，供电半径越长，线路损耗越大。供电半径是指从线路的首端到末端（或最远端）的变电站之间的供电距离，缩小供电半径相当于缩短线路长度，可以减小线路自身的电阻值，从而达到降低线路损耗的目的。

2.3 调整运行电压

在电网负荷固定不变的情况下，供电线路的有功功率损耗与流经电流值的平方成正比，与运行电压值的平方成反比。因此，可以在额定电压上限允许范围内适当地提高运行电压，以减小流经线路的电流值，从而降低线路损耗，这是减少电能损耗最直接、最有效的方法之一。

2.4 配置新型节能变压器

在电能运输过程中，变压器自身会产生一定的电能损失，不同类型及型号的变压器所产生的损耗量大小也不同。新型节能变压器的自身损耗明显小于其他类型的变压器，降低线路损耗的效果非常显着。因此，在经济条件允许的情况下，淘汰掉电网中高耗能的变压器，采用新型节能变压器取而代之，可以节能降损。同时，在日常运行中要跟踪监测变压器及负荷变化情况，及时进行技术分析与调整，使负荷率稳定在变压器经济运行范围。

2.5 改进电网运行方式

电网的运行方式影响着电网的安全性、可靠性及经济性。通常情况下电网采用环形的供电网络。环网运行方式可以分为开环运行和闭环运行。闭环运行方式在电网正常运行时可以从两个或多个不同的方向受电，从而增强供电可靠性，提升电网经济性。

2.6 改善导线接头工艺

一般来说导线接头处的电阻很小，但是如果在具体的施工过程中处理不好，接头处的电阻就会变大，直接导致接头处的线路损耗增加。可以通过涂抹导电膏等方法减小导线接头处的电阻，从而降低接头处线路损耗。

2.7 控制运行温度

在相同的负载条件下，变压器的运行温度越高，其绕组的电阻值就越大，损耗也因此增加。运行温度每降低1 ℃，损耗降低0.4%，因此控制运行温度可以有效降低损耗。可以通过加强变压器日常维护、将变压器装设在具有良好通风条件或环境温度较低的场所等方式来控制运行温度。

2.8 平衡三相负荷

通常采用两种方法来减少由三相负荷不平衡而产生的线路损耗。一是定期对三相负荷进行评估和调整，尽量使负荷均匀分布在三相上，使三相电流相同，这样可以将三相不平衡率降低到合理范围内，这是降低线路损耗最节约资金的措施。二是在电网运行过程中尽量使用三相四线制，将单相的用电客户平均接到三相上，这样不仅能够减轻单条线路的压力，还可以减少中性线上的电流值，从而起到降低线路损耗的作用。

2.9 優化无功补偿

在电网运行过程中，当有功功率不发生任何变化时，电网的功率因数越高，其所包含的变压器或线路所产生的电能损耗也就越小。可通过适当的无功补偿来提高功率因数，从而有效地减少电力系统中的变压器损耗及线路损耗。

3 结论

降低线路损耗是节约能源的有效措施，能够提高电能质量和使用效率，保障电网安全稳定经济运行，对于发电企业和用电用户均有益处。

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Analysis and Research on the Loss of Rural Distribution Lines

JI Changbo， XIA Shunzhong

（Jiangyuan Electric Power Supply Company， Baishan Jilin 134700， China）

Abstract： Distribution network plays the role of conveying and distributing electric energy. Line loss causes great cost input to power supply enterprises and reduces energy utilization. This paper analyzes the causes of line loss in distribution network， and puts forward specific measures to reduce line loss， in order to provide reference for energy saving and safe operation of distribution network.

Key words： distribution lines; line loss analysis; loss reduction measures