电力输配电线路节能降耗的实现与关键技术分析

欧阳德

摘 要：文章以推动社会经济发展为前提，针对电力输配电线路技能降耗工作，从重要性以及关键技术两个方面展开分析，并且提出了选择合适的输配电线路导线、应用无磁化金具、提升电网规划合理性三点建议，目的在于减少电力输配电线路耗损，实现电力行业可持续发展。

关键词：电力输配电;线路;节能降耗

中图分类号：TM75 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）15-0151-03

Abstract： Based on the premise of promoting the social and economic development， the paper analyzes the importance and key technology of the technical reduction of power transmission and distribution lines. Three suggestions are put forward， such as selecting suitable transmission and distribution line wire， applying unmagnetized hardware， and improving the rationality of power network planning， in order to reduce the loss of power transmission and distribution line and realize the sustainable development of power industry.

Keywords： power transmission and distribution; line; energy saving and consumption reduction

电力资源是当前社会发展必不可少的能源，受经济水平提升的影响，我国人民的生活水平也得到了普遍提高，导致工业用电量持续增加，电力输配电路损耗也成为需要解决的主要问题。为了实现经济效益的最大化，供电企业一般会将输配电线路节能降耗当做全新的利益点，这样一来也使越来越多的技术人员着手开始研究如何实现电力输配电线路节能降耗的问题。

1 电力输配电线路节能降耗重要性

通常发电厂输送电力的过程中，对于节省能耗技术的应用给予足够的重视，一方面能够满足现如今人们不断增长的用电需求，另一方面则可以降低电力输送成本，并且延长电线的使用期限。关于电力输配电线路节能降耗技术的重要性，文章以从以下几点展开分析：

1.1 满足日益增长的用电需求

电力输配与节能降耗技术的选择，是符合我国电力事业飞速发展的重要体现，同时也将电力输送期间提出的相关需求予以满足，选择适当的线路能够可以在降低电力损耗的同时，节省运行成本，推动各个地区的电力协调发展。其中可以明确的一点，电力资源可以说是推动世界发展的主要能源动力。结合我国发展情况，电力事业在其发展的过程中为我国综合实力的发展提供了推动力，并且提高了国民生活水平。

1.2 降低输送过程中的损耗

電力运输损耗可以说是电力行业一直以来有待解决的问题。电力输送配电、线路选择是实现电力损耗降低最为有效的手段，但是针对节能降耗技术而言，无论是核心技术还是内容，均是以电力低损耗为前提展开，所以要想真正达到降低输送损耗的目的，需要从各个环节着手，展开能耗优化，对原件进行改良，从而获得最为理想的技能降耗成效。此外一个最为有效的方法，即适当降低功率损耗，由此达到降低电力损耗的目的。对于节能降耗问题而言，电力输送这一过程主要就是实现节能降耗，所以与线路、配电技术的选择有非常紧密的联系。

2 电力输配电线路节能降耗的实现与关键技术

2.1 强化输配电系统内节能技术

线路损耗输配电线路降低损耗的实现，可以通过下面几个途径实现：第一，结合实际情况减少导线长度。实际施工过程中，输配电线路要以直线为主，尽量少走弯路，全面优化线路。若导线长度过长，则会增加消耗量以及成本。高层建筑中设置的配电室需要设置在电气竖井附近，以达到减少主干线长度的目的。第二，提升功率因数。供配电系统内，若电动机以及变阻器等用电设备属于电感性负荷，也会出现非常多的无功电流，需要通过高低压线路接入用电设备的末端，这在一定程度上也加剧了能源消耗。所以，技术人员需要在供配电线路中增设电容补偿柜，降低系统滞后无功电流，提升功率因数。如果功率因数从最初的0.6转变为0.8，这时线路损耗也会减少35%。第三，合理抑制谐波电流。如果线路中出现谐波电流，会相应的增加电能耗损量，影响电力设备运行。为了解决这一问题，可以在电力设备或者是供电系统内增设滤波器。

2.2 选择合适的输配电线路导线

2.2.1 截面导线

为了保证输配电线路能够符合用户需求，并且实现高效节能的目的，需要在输配电线路设计的过程中，使用等级高于规范要求的导线截面。展开节目计算时，一般是以逐段计算法为主，在节约有功功率的基础上获得最为理想的节能效果，由于换线之前、之后的线路单位长度所体现的电抗值没有出现极大的改变，所以节约的无功功率以及综合功率可以暂时忽略。

若输送负荷不变，更换大导线截面，能够抑制线路电阻降损现象，完成换线操作之后，降低功率损耗按照下列公式进行计算：？驻P%=1-■×100 ①。在公式①中，R1代表换线之前导线电阻，单位是Ω，R2则是换线之后的导线电阻，单位为Ω。

2.2.2 架空绝缘导线

使用绝缘导线，具体优势如下：第一，有效提升线路供电质量。线路中使用的绝缘导线，能够避免外力与特殊状况导致的相间短路问题，并且降低合杆线路操作过程中停电频率，使维修工作量得到减少。第二，将线路杆塔架构简化，可以改变为沿墙敷设的方式，一方面可以节省线路材料，另一方面也可以提升环境道路的美观性。第三，节省线路电能损耗以及电压损失，尤其是架空成束绝缘导线，因为线路之间的距离比较小，所以电抗只是一般裸导线线路电抗的30%。第四，能够有效解决导线腐蚀问题，延长线路使用期限。因为架空绝缘导线自身优势，在输配电线路节能降耗工作如火如荼开展的现在，架空绝缘导线也得到普及。当然在其实际应用期间，需要搭配绝缘金具，获得最佳节能降耗效果。

2.2.3 应用单心分裂绝缘导线

单心分裂绝缘导线是全新的低压分裂导线，与常规低压导线相比，其优势如下：第一，电压更小。分裂导线供单相符合的电抗是0.0768Ω/km，而常规相线的电抗则是高出80%左右。分裂导线供三相符合的电抗相比常规导线降低了65%左右，如果三条分裂导线同时供三相负荷，电抗会降低28%左右。第二，载流量加大。如果截面相同，分裂导线载流量与常规导线相比要多出20%左右。第三，实现完全绝缘。因为分裂导线是完全绝缘，事变电杆依然可以继续维持供电。第四，杜绝漏点损失与窃电现象。单心分裂绝缘导线已经实现了广泛应用，全面提升了供电电能的质量以及节能降耗性能。

2.3 应用无磁化金具

通过调查可知，我国所有输配电线路中，铁磁材料金具占据绝大多数，实际运行过程中导致磁滞损耗、涡流耗损电能损失，这种电能损失问题的出现，使相关部门逐渐加大了对金具无磁化/低磁化应用的关注。

2.3.1 以铁磁材料为主的磁滞涡流损耗

通过相关资料的分析可知，铁磁材料相对导磁在250～1000之间，铝、铜两种材料的相对导磁则是1。由此可知，铁磁材料制作成金具所体现的磁感应强度是铝和铜两种材料的250～1000倍左右。感应电动势计算公式如下：

公式②中E代表感应电动势中，？椎代表磁通强度;H代表磁场强度，S代表金具内垂直与磁力线横截面。

通过公式②可以了解到，金具中形成的感应电动势和导线电流两者大小之间的关系为正比，和材料相对导磁率为正比。铁磁材料的金具当中，因为相对导磁比较高，感应电动势比较大，所以最终形成的涡流也比较大。金具电阻中涡流发热，所以线路电能一般被转变成为热能，随即被消耗。所以，利用无导磁率或者低导磁率材料制作线路金具，是实现节能降耗的有效手段，具体有铜合金、铝以及低磁钢等。

2.3.2 使用无磁金具

在我国，低于35kV的输配电线路主要是以铁磁材料为主要材料制作金具，这样一来除了会导致电能损失以外，也会引发线夹、导线烧灼故障，其中发生故障频率最高的是老式可锻铸铁并沟线夹。现阶段，高强度铝合金、铜制金具、耐热铝合金等被研制出来并且投入使用，具体如整体挤压成型并沟线夹和铝制接续线夹等，这种无磁金具在输配电线路中的应用已经十分普遍，为了达到节能降耗的目的，最好将老输配电线路替换成无磁金具。

2.3.3 应用低磁与切断金具

制作金具时，如果使用高强度铝合金或者铜制材料，尽管节能效果非常显著，但是因为其本身强度与价格也得到提升，所以对于无磁金具在输配电线路中的应用形成了一定的阻碍，所以在研究金具时，可以运用切断金具和低磁材料，这样一来便可以将上述缺陷加以弥补，降低成本的同时，也可以缩短回报周期，今后有非常广阔的发展空间。

2.4 提升电网规划合理性

电网规划在实现输配电线路节能降耗上也有极大的帮助。供电企业在制定发展规划时，可以以在线监控技术、检测技术等为主要手段，全面提升电力调度工作效率，尽可能的降低电网损耗负荷。现如今，数字化、智能技术等发展速度逐渐加快，供电企业可以借助这些先进技术，对电网参数进行计算，选择最为恰当的运行模式，最大程度的降低电网损耗。第一，电网运行期间，合理设置配电电压，加大对电压管控力度。电网传输过程中，电压于电能损耗有直接的影响，如果电压过低，则无法满足电网正常运行需求，电压过高则会导致电能耗损。鉴于此，电网电压的合理设置在实现节能降耗上也有非常大的帮助。第二，合理优化电网无功配置。无功电流导致电网电能损耗，无功补偿则是实现节能降耗的一项有效技术。选择恰当的无功补偿形式，设置补偿容量与补偿点，可以提高电网电压稳定性，以免无功电流在线路传输中经过导致电能损耗问题。第三，通过串联补偿技术对电网进行优化。特别是长距离输电线路，针对线路电抗进行串联补偿操作，在缩短电路距离的基础上使系统稳定性特得到提高，并且加大了远距离大容量输送电水平，对电网资源配置进行全面优化。基于相同线路杆塔中，可以架设超过两个回路，减少输电线路走廊配置，并且节约造价，对于电网优化也有极大的帮助，切实实现电力输配电线路节能降耗的目的。

3 结束语

综上所述，电力资源作为支撑社会发展的重要能源，对于人们的生活与工作也有非常紧密的联系，针对当前电能损耗严重的问题，供电企业需要积极采取措施，切实做好节能降耗工作。文章主要分析了集中实现电力输配电线路技能降耗的有效途径，希望能够为电力输配工作提供参考。

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