集抄模式下的农村供电所线损技术分析

2019-01-16王晓明

通信电源技术 2019年8期

王晓明

（贵州电网有限责任公司毕节赫章供电局，贵州毕节 551700）

0 引言

电网中电能损耗也被称为线损率，是反映供电企业的生产管理、衡量电力设施水平的重要指标，是供电企业高度重视的经济性指标。对于部分落后的贵州省的边远山区或者农村供电所，节能降损具有较强的上升空间。本次研究中，分析的供电所是在2016年开始启动集抄改造的，目前为止已经改造了台区300余个，集抄模式改造中一共更换了27 000多块电表，以推广农电台区改造。虽然开展降压集抄工作时高度重视采集率，但却没有重视对线损率的维护管理工作，进而使得集抄模式下农村供电所低压配电网络线损合格率为21%[1]。

1 农村供电所线损超标的因素分析

第一，存在归属错误。集抄模式下，农村供电所在档案归档过程中存在表计归属错误问题。第二，档案错误。由于营销系统与计量自动化系统信息不一致，或者系统中关口表倍率与现场实际倍率不符，导致统计过程中售电量不正确，造成数据采集过程中相应的参数包括电能表资产编号、用电地址、计量点信息、综合倍率、信号通道、规约及端口号等信息维护不准确，严重影响用电数据采集工作，同时也对线损率产生一定影响。第三，监控不到位的问题。没有及时进行有效监管，导致采集率降低，未能及时针对可能存在的线损率故障问题进行分析，没有找到终端故障位置，未能及时发现电能表出现的异常问题。第四，电能表的故障。电能表信息采集过程中，载波芯片存在一定程度的故障和缺陷，甚至操作人员抄到相近的地址表出现表计跳字，进而导致出现较大的线损率波动。由于电能表应用量大，因此产生的影响也比较大。电能表载波故障。电能表经过一定时间的运行后在计量自动化系统中无法采集到有效数据，现场故障排查后发现可能是电能表载波模块出现故障。如果不及时更换载波模块，会影响抄表的成功率，进而影响线损率。计量装置故障导致不计量或者少计量。台区总计量电能表和用户电能表失流、失压，增加线损率。安装电能表计时没有认真做好接线工作，进而影响电能表的具体功能。第五，终端设备故障，由于部分终端采用的上行通道模块和下行通道模块故障，或因山区环境恶劣导致数据采集后在传输过程中数据丢失，影响采集信息的实时性效果，导致该区域的线损率异常。为适应实际需求，需要定期对终端设备进行升级。由于没有及时复位终端设备，导致所采集的数据不完整，影响了线损率。终端设备经过长期运行后，由于外界环境及终端本身等多种因素的影响，也会导致线损率或者采集率异常。目前市场上表计和终端的型号多样化，发生电能表故障后，需保证终端设备与表计型号的匹配。第六，高耗能变压器无法实现经济运行。

此外，按照产生机制可以将损耗分为正常损耗和意外损耗。其中，正常损耗是由于电力输配特点决定的，且无法避免，如线路损耗、变压器损耗、计量误差及三相不平衡损耗等。随着负荷电流的增长，电流包括有功分量和无功分量，其中无功分量可利用无功补偿等方法减小，具有较大的线损降低的潜能。由于一次、二次绕组线圈存在电阻问题，所以可产生由负荷电流决定的损耗，即铜损。通常在铁芯中，绕组交变电流产生的涡流和磁滞损耗，被称为铁损，是由磁铁磁电流和一次电压的值决定。铜损和铁损称为变损，通常只能采用新式的节能变压器实现降损。计量误差存在固定误差，包括电能表计误差和CT误差。此外，三相负荷不对称时产生的零序电流，可以在变压器二次产生零序磁通，在三相铁芯都闭合的情况下，闭合油相，此时磁阻较大，增大铁耗会引起部分过热，不对称的电流负序和零序分量，在变压器漏抗上会产生负序以及零序压降，并将导致电压出现不对称的问题[2]。

管理方式不正确。由于管理不到位，导致用户存在窃电或者违约用电的问题，将会出现多种损耗。操作不规范也会产生损耗，如导线选择不正确。接头不紧，很多铜铝接头由于氧化导致电阻增加，不仅增加了损耗，而且在负荷较大情况下接头过热容易出现烧断现象[3]。

2 有效降低线损的措施

（1）针对管理不当导致的线损问题，需要进一步强化供电所的电力管理，强化督查，提高员工的责任意识及降低线损的意识，规范操作，同时还可以指导制定一些奖惩制度，以提高员工的工作积极性。（2）可以优化变台位置。负荷矩是指有功与变压器的电气距离乘积。例如，农村各用户负荷大小不同，且距离变压器的距离也不同，必然会存在某一个点会使所有用户总负荷较小，可以将变压器放置于该位置，进而减小变压器的整体损耗。同时，该位置必须在村中某部位。在村边搭设变压器是不合理的，但由于山区地理位置比较复杂，通常在架线过程中无法实现直线距离的架线，同时导线型号多样等因素会使其很难准确进行定量计算，只能估计大小值。（3）由于农村配网三相不平衡导致实际检测电流时，部分低压线路的零线比火线电流高，可以利用人为方式进行调整。例如，可以将每个下户线表箱标注出，对其负荷大小进行标注，主要是根据用户近几个月平均用电量进行确定，统计出各相电荷后，平均分配给各相负荷，完成平衡后，可根据上个月电量将其作为负荷再次完成后续的调整工作。（4）适当提高电压。根据线损公式可知，输送相同功率的电能时，其电压越高，电流越小，此时线损也相应减小。农村低电压要求合格率在7%～10%，可以采取调整变压器分接头调整变压器电压。此外，还可以通过无功补偿的方式实现降低损耗的目的。（5）无功优化，目前该方式被认为是降低线损最有效的措施。无功补偿能够平衡无功具体可体现在以下方面。首先，能够有效避免无功操作。对于远距离传输的线路，合理补偿能够使线路充电功率和消耗功率实现平衡。无功补偿可以采取自然功率传输，既能够减小电流无功分量，又能够减少该部位的线路损耗。其次，线路的电压降落。根据公式ΔU=(PR+QX)/U可知，减少部分无功，可以减小电压降差。这是利用无功补偿实现电压调整的理论依据。无功补偿对于提升系统的功角稳定性、电压稳定性及抑制谐波起到十分重要的作用。无功优化实际上就是要解决在哪个位置进行补偿，补偿的时间以及补偿量的多少，进而能够使整个电力系统的总损耗量降到最低，并可以通过在线来实时观测。目前电路系统中无功补偿装置包括可控串补、并联电抗器及静止补偿器等。再次，可以提升电负荷率。负荷率是指在某一阶段中平均负荷和最大负荷的比值。峰谷的负荷差较大，甚至比日平均负荷损耗要高，主要是由于电流与损耗呈现平方关系。因此，可提升各阶段中负荷，提升负荷率，进而有效减少线损。可以对周边用户提高科学用电的宣传力度，采取分时电价的方式，进而使各用电用户实现合理用电。从此，实现技术革新。可以通过计量故障自动监测，将其延伸到第二三相用户，通过改进集中器的软件，增加对低压三相用户某一个电流和电压累积实验时间的采集，采用与变专用户相同的策略，实现对低压三相用户计量故障的监测。最后，可以建立用户的经纬度坐标。可以借助户外运动一些特殊导航仪检测经纬度，同时还可以根据坐标导航完善相应的计量设备，进行终端坐标信息的采集，解决由于设备较多，维护人员存在轮换或者故障抢修的问题，但需要采取大量的时间进行设备的安装位置寻找。此外，可以建立月报或者周报制度，能够将系统检修应用情况及时反映给上级部门，利用监督考核的方式能够对实用化情况进行指导，评比考核，不断提升农村地区的实用化水平。