试论输配电线路中的节能降耗技术

刘建 黄倩

摘要：在人们的日常生产生活中，电力资源是重要的能源之一，占据不可替代的位置，发挥着关键性作用，体现巨大的价值。城市化发展及新农村建设过程中，对电量的需求呈不断攀升的趋势，电能成为很多行业保持稳定发展的强大驱动力。电力行业的发展过程中，广泛应用了输配电线路，但在电力系统的实际运行中，会消耗大量的电力资源，一定程度上增加了电力企业的运行成本。为实现现代化发展目标，积极响应有关部门出台的节能减排政策，应重视节能降耗技术的有效应用，不断提升输配电线路的节能水平，减少线路运行中的能源消耗，为社会经济建设提供强大的助推力。

关键词：输配电线路  节能降耗技术  串联补偿电抗器  电力系统

Discussion on Energy-Saving and Consumption-Reducing Technologies in Transmission and Distribution Lines

LIU Jian   HUANG Qian

（Tianyuan District Power Supply Branch， Zhuzhou Power Supply Company of State Grid Hunan Electric Power Co.， Ltd.， Zhuzhou， Hunan Province， 412007 China）

Abstract： In people's daily production and life， power resource is one of the important energy sources， occupying an irreplaceable position， playing a key role， and embodying great value. In the process of urbanization and the construction of new countryside， the demand for electricity is on the rise， and electricity has become a strong driving force for the stable development of many industries. Transmission and distribution lines are widely used in the development of power industry， but in the actual operation of power system， it will consume a lot of power resources and increase the operation cost of power enterprises to a certain extent. In order to achieve the goal of modernization and actively respond to the energy-saving and emission reduction policies issued by relevant departments， we should pay attention to the effective application of energy-saving and consumption reduction technology， continuously improve the energy-saving level of transmission and distribution lines， reduce the energy consumption in line operation， and provide a strong boost for social and economic construction.

Key Words： Transmission and distribution lines; Energy saving and consumption reduction technology; Series compensation reactor; Power system

由于多数地区的输配电线路为长距离运输，因导线、电力设备及外界因素的影响，使得电力系统运行过程中产生的能耗较多。在输配电线路建设规模和覆盖面积不断扩大的背景下，为提高电力系统运行过程中的经济性，同时为生产生活用电提供安全可靠的保障，需准确分析线路中的主要能源消耗，立足于强化节能降耗效果，减少输配电线路产生的损失，达到节约资源和成本的目的，为社会稳定可持续发展提供坚实基础，进一步满足新时期的发展要求^[1]。

1  引发输配电线路高能耗的主要因素

首先，在电力运输时，输电线路的长度不仅影响电阻的大小，还直接影响电力系统的能源消耗，即输电线路的长度越长，相应的能源消耗越多;其次，除了输电线路的长短外，功率是重要的影响因素之一，在人们的生产生活中，电气设备的功率越大，对应的能耗则越高，主要原因是电气设备在运行过程中会产生电感性负荷，由于受到无用功电流的影响，形成电能损耗，导致浪费电力资源;最后，在输送电线路中，谐波電流的存在会增加电能损耗，主要原因是谐波电流会给其他设备及容器带来威胁，引发变压器绕组过热，从而出现机械振动，影响电力系统的安全稳定运行。

2  输配电线路中节能降耗技术的实际应用

2.1合理选择输配电线路中的导线

2.1.1正确选择导线截面

影响导线电阻和电力运输过程中的能源消耗的主要因素之一为导线的截面积，为提升输配电线路中的节能降耗水平，应合理控制导线的截面积，对导线的选择环节提出较高要求，保证选择的导线截面符合相关规定标准。通常情况下，明确导线截面时，应加强对有功功率、无功功率及综合功率的充分考虑，因为在导线的实际使用过程中，线路中单位长度内的电抗值不存在明显差异，仅需要考虑有功功率即可，通过采用降低有功功率的方式，减少能源消耗^[2]。

2.1.2有效利用架空绝缘导线

除了需要考虑导线截面的影响外，还可以通过合理运用绝缘导线的方式，达到节能降耗的目的。在使用绝缘导线时，可以有效阻隔外界环境因素对输电线路产生的不利影响，避免出现短路等故障问题，提高线路供电质量的同时提升后期维护作业效率。除此之外，采取有效措施开展绝缘导线的合理加工，能够在一定程度上简化线路杆塔架构，可以通过采用沿墙敷设的方式，减少铺设线路过程中的资源投入，有效强化了线路架设的美观程度，能够创造更多的经济效益和生态效益。利用成束的绝缘导线开展架空作业，可提高架空技术的成熟性，适当增加电抗及线路使用寿命，同时具备较强的抗腐蚀性能。

2.1.3合理运用单心分裂绝缘导线

单心分裂绝缘导线是新型的低压分裂导线之一，此种绝缘导线具有较强的应用优势，主要包括大载流量、低电压及完全绝缘等，同时在实际应用过程中能够杜绝出现漏电损失，有效抵御窃电风险。通过研究分析相关的试验，与常规导线相比，此种导线的电抗高出80%，在输配电线路中，应用单心分裂绝缘导线同时供3项负荷，可以将电抗降低28%左右，从而减少实际使用过程中的能耗。与常规导线的载流量相比，相同截面积的单心分裂绝缘导线会高出20%，此种导线的绝缘性能更强，即便在电力输送的过程中电杆出现质量问题，也不会对导线的供电造成严重影响，基于此，单心分裂绝缘导线有着广泛应用，得到高度认可^[3]。

2.2强化电网规划及管理

2.2.1加强电网科学规划

针对输配电线路的节能降耗而言，仅依靠优化线路无法全面实现，应科学规划电网，进而提高输配电线路的节能降耗能力。在很多地区的电力企业中，电力系统运行过程中产生的电能损耗由不合理的电网规划引发，为避免发生此类问题，需增强电网规划意识，科学规划变电站及其配套的线路工程，为输配电线路的经济运行创造条件，从而达到降低能源消耗的目的。

2.2.2精细管控电网运行

电力企业需认真分析电网运行状况及负荷情况，通过强化分析及计算，编制合理的电网运行方案，使电网达到最优运行状态。电力企业需实时监测电网的运行状态，针对重过载线路及时变更线路运行方式，避免线路长时间重过载运行，同时应分析线路重过载原因，通过负荷改切等方法从根本上解决线路重过载问题，降低电网损耗。

2.3科学优化电网无功配置

在输配电线路实际运行的过程中，多数线路都是由无功电流引起过度的能源消耗，有关部门应积极做好优化无功配置的工作，深度研究及充分利用无功补偿技术，保证电网无功功率配置的合理性及科学性。电力企业应重视并联电器的使用，强化实际应用意识，以不影响人们生产生活中的正常用电为前提，降低无功电流及功率的产生概率，有效弱化特定频率谐波的负面作用，达到改善谐波阻抗的目的，避免谐波的存在给电力系统带来过多干扰，適当延长电力系统的使用寿命。除此之外，利用无功补偿技术可以通过安装滤波装置，在一定程度上避免谐波干扰损伤电容器，提高输配电线路运行中的可靠性和安全性^[4]。

2.4及时更换输配电线路

由于线路自身的性能直接影响输配电线路的能量消耗，为提高线路的应用质量，同时延长线路使用寿命，应重视线路的选择及更换。部分输配电系统中，线路的使用时间过长，受到多种因素的影响，主要有自身质量、光照及降水等，导致线路逐渐出现老化现象，在实际应用中容易出现漏电问题，不仅增加能量消耗，还会埋下安全隐患。输配电线路的负责企业应提高对以上问题的重视，安排专门的工作人员定期检测和维护输配电线路，及时发现存在的质量以及故障问题，明确具体的老化位置，安排技术人员做好修护和更换工作，避免因线路老化过度消耗能源。技术人员应重视新型材料的使用，利用金属无磁方法减少金属磁路给输配电线路带来的不利影响。

2.5做好电力设备的更新换代

在电网的整体能耗中，变压器的能源消耗占据较大比例，如果电力系统中使用的变压器功率低且能耗大，则会阻碍电力系统的高效运行。为避免因变压器带来的过多能源消耗，应加强引进新型设备，做好变压器的维护及更换工作，相对来说，较为常用的有非晶合金铁芯变压器，此种变压器具备很多应用优势，如能耗低、噪音小等，在很多变电站中有着广泛应用，同时得到电力行业的推崇及认可，此种变压器能够有效降低负载过程中的铜损，在此基础上，仅利用原有空载损耗的1/5即可达到空载运行的目的。变压器在电网运行过程中，是主要的能耗来源，通过采用更换新型设备的方式，可以有效降低电网运行过程中的损耗，有关部门应加强变压器的设计和研发，为电力行业的稳定发展提供强大的技术支撑^[5-6]。

2.6保证变压器使用中的经济性

变压器的经济运行主要指正确选择运行方式，同时合理调整负载，以上工作需将相同的传输电量作为前提。通过相关工作的落实，可以在最大程度上降低变压器的能量损耗，充分体现实际使用过程中的经济性，通过提高供用电管理能力，强化有关工作的科学性，不仅可以提高功率因数，还能达到节能的目的。由于变压器的类型不同，在容量电压等级及铁芯材质等方面存在一定的差异，主要的运行参数也存在区别，为保证变压器选择的合理性及经济性，应立足于参数的明确，保证变压器参数组合的科学性。

2.7加强对串联补偿电抗器的有效利用

在输配电线路的实际运行中，能源消耗不能彻底消除，仅可以通过采取有效措施进行降低。有关部门应增强串联电抗补偿设备的应用意识，主要原理是通过利用电抗器的感性阻抗，为电力系统中的容性阻抗提供相应补偿，减少电力系统中产生的无功损耗。除此之外，在输配电线路中应用串联补偿电控设备可以有效补充损耗的电力，为电力系统的稳定运行提供充足保障。

3.输配电线路中节能消耗技术应用意义和技术要点

3.1技术应用意义分析

输配电线路中应用节能降耗技术不仅可以有效减少电力资源的浪费，还能为电力企业的管理提供基础支持，为企业创造更多的社会效益及经济效益。与此同时，由于多数输配电线路为长距离运输，避免不了会出现较高的能量消耗，采用节能降耗技术能够降低电力系统的能源消耗。为强化输配电线路中节能降耗技术的实际效果，应不断提升相关技术的研发水平，正确指导电力资源节约工作的有序开展。

3.2熟练掌握技术要点

无论在哪个行业的发展中，科学技术始终都是第一生产力，也是强大的驱动力，行业的稳定发展离不开科学技术的支持，为提高技术应用效率，应加强对技术要点的分析和掌握。首先，由于输配电线路的实际应用过程中会产生较多的能量损耗，为响应新时期节能减排的号召，需着眼于减少输配电线路的损失，始终坚持“以直线为主”的基本原则开展输配电线路的设计工作;其次，选择与负荷中心较为接近的位置，合理设置交配电所，缩短输送距离，减少因线路过长带来的能量损耗;最后，针对输配电线路中现有的电力设备，应科学增加功率参数，适当提高输配电线路中电力设备的功率数。

4  结语

在现代化发展的过程中，人们的生活质量不断提高，社会经济建设得到快速推进，对电网的供电量及运行效率提出更高要求，为满足民生发展对电量的更多需求，電力行业应增强改革发展意识。在输配电线路中，通常会产生较大的能量损耗，不仅给电力行业带来较大压力，增加运行成本和资源投入，还在一定程度上给社会发展带来经济损失，为避免输配电线路运行过程中产生较多的能源消耗，应重视节能降耗技术的研究和应用，合理选择节能降耗技术，熟练掌握技术要点，同时科学选择电力设备，深度分析造成高耗能的原因，从根源出发解决高能耗问题，提高输配电线路的节能降耗能力。

参考文献

[1]王玉强，罗泳，李俊生.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].商品与质量，2017（33）：84.

[2]褚继军，师涛，杨添壹，等.浅析电力工程输配电线路的节能降耗技术[J].现代物业，2021（14）：26.

[3]杜琼峯.浅析电力输配电线路中的节能降耗技术[J].百科论坛电子杂志，2019（21）：764-765.

[4]高明.电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].科技创新与应用，2021，11（28）：127-129.

[5]张华.50MW分布式光伏发电站和接入电网系统设计[D].西安：西安科技大学，2020.

[6]朱爽.大型电力变压器直流偏磁的分析及其治理[D].淄博：山东理工大学，2019.