浅谈10kV 及以下配电网降损措施

陆 龙

（玉溪通海供电局，云南 玉溪653100）

线损历来是电力企业日常管理工作中的重点内容，线损包括技术线损和管理线损，无论何种线损，均会导致电力资源的浪费，影响电力企业的经济效益。因此深入分析电力线损产生的原因，并采取必要的措施降损尤为必要。

1 线损的概念

电力资源通过电网进行输送的过程中，因升压、降压以及配电等各个环节的因素引发的电力资源损耗就是线损。具体而言，即发电厂所输送出去的电能和最终到达用户终端间所产生的能耗差，其中所损耗的电能占据电力总损耗的比例称之为电力线损率，属于衡量电力企业综合技术水平的重要指标。对于电力企业而言，需要采取多种手段进行线损率的合理控制，以便于提升供电企业的经济效益。现阶段，从我国的各级电网运行中来看，10kV 的电网损耗率在整个电力总消耗率站占比1/5 左右，因此合理控制10kV及其以下配电网损耗十分必要。

2 10kV 及以下配电网线损产生的原因

在整个电网的运行过程中，10kV 电网线损率一直相对较高，主要原因在于其处于室外运行环境中，工作任务繁重，加之其多处于农村，农网占比较大，用电量也较大，因此损耗一直较高。具体来说，其原因可以细分为技术因素和管理因素。

2.1 技术线损

技术线损一般出现在理论损耗之中，若电网出现技术损耗，则会因工作元件出现问题而引发电能损失。导致技术线损的原因包括：第一，磁场作用。该方面主要是受到电网电压的影响。若电网电网的数值保持不变，则该数值也是恒定的，称之为固定损耗。第二，电阻作用。电阻方面包含了线路电阻和设备电阻两个方面。具体来说：其一，连接用户端的配电变压器，无功补偿设备等自身发送的损耗，该损耗是受到元件自身材料的影响，注入铁和铜等；其二，线路自身的电阻，因输电线路存在一定的长度，其会产生相对较大的功率负荷，进而引起线损；其三，在运用绝缘子和缆线等输电元件时，会引发损耗，致使电阻增加，进而引发损耗；其四，设备绝缘失效引发的损耗。通风系统运行时产生的电量消耗。

2.2 管理线损

电力线损不仅仅体现在技术线损方面，更重要的在于管理线损，因管理不善导致的线损也十分突出，严重影响到电力企业的经济效益。第一，例行抄表失误。抄表人员在实际抄表作业中，麻痹大意，工作责任心不足，错误抄表，漏抄或者估抄等，导致收集到的电量数据错误，严重影响到电力资源线损数据的分析和相应策略的制定。第二，窃电。因人为窃电导致电力线损数据失真。第三，设备误差。随着现代化电器设备的普及，居民用电量猛增，这就使得部分电力计量设备无法满足实际计量需求。部分抄表人员在进抄表作业时，未注意到计量设备的异常，进而导致抄表数据错误。第四，电网的整体规划不合理，电源距离用户终端太远，输电线路过长，导致线路损耗无形增加；未能科学合理布局电力线路，致使电力线路成为环状，增加了供电半径；导线截面的选择不够合理，致使路径超载现象十分严重，电网运行状态不佳，增加线路损耗；选择的无功率补偿不够合理，都会影响到最终的供电质量水平。用户端接线不够合理，过细或者过长，抑或出现破损等，也会增加线路的损耗。

3 10kV 及以下配电网降损措施研究

3.1 进一步完善线损管理机制

为降低管理因素导致的电力线损现象，首要任务就是构建一套科学合理的线损管理机制。具体而言，电力企业应组建专门的线损管理专项小组，由领导和生产部门归口管理，进一步完善线损管理体系，落实线损管理工作，制定标准化的管理方案和管理流程，确保线损管理工作发挥最大效用，降低管理不善带来的线损问题。

3.2 不断优化电网结构

10kV 及以下配电网的网络结构亦会对最终的线损产生较大影响。为有效降低线损，就应该不断优化电网的网络结构，以此来提升电网的运行效率，降低电力资源的损耗。同时，在建设电网的时候，就需要合理的进行电源的位置布置，依据供电经济，来对供电半径进行合理布置。此外，需要结合电网的实际传输距离和负载状况，对导线截面进行合理的选择。具体来说，若线路的负荷不变，则需要对导线的截面进行适当的加粗处理，以此来对电阻进行适当的降低，并降低损耗，若电阻率为1.38Ω/km，将其更换为0.85Ω/km 之后，就可以显著降低电力损耗。

3.3 进行升压改造

通常来说，当升高电压之后，线损也会随之下降。现阶段，电力负荷普遍较大，电力资源需求量猛增，此时就可以借助升高电压的办法来对线损予以适当的降低。同时10kV 及以下配电网还应该逐渐简化电压等级，对于一些不标准的电压，进行适当的消除，将那些重复进行变电容量的设备进行缩减，以此就能够合理的进行线损的有效控制。

3.4 控制配电变压器损耗

变压器损耗也是导致电力资源损耗的重要因素之一，因此对其进行合理控制亦是有效降低电力损耗的重要途径。第一，将耗能较高的变压器予以淘汰。在建设配电网的过程中，优先选取耗能较低的变压器，切增加电网电压升级改造投入。将高能耗的变压器去除，改用新型节能型变压器。例如新型的单晶合金变压器，其就能够降低大约70%左右的铁耗，降低空载电流约为80%左右。同时还可以结合实际负载，对分接开关予以调整，确保电力资源供电可靠性的同时降低变压器的能耗。第二，将空载配电变压器进行停用。配电变压器的负荷不够平衡，在部分时段，几乎出现了空载现象，但是在用电高峰时期，却始终处于满载或者超载现象。因此可以采取字母变方案，或者将部分空载配电变压器直接停用。例如排灌式变压器，若空载超过半年，就应该停掉。而针对季节性轻载变压器，则可以采取子母变得方案，结合实际负载需求，选取适宜的负载变压器。第三，确保配电变压器的三相平衡。10kV及以下配电变压器的分布范围较广，数量也相对较多，一旦变压器出现三相负载不平衡，则会显著增加变压器和线路损耗。因此在实际工作中，需要对配电变压器和主线路三相负载进行定期的测量，并及时进行调整，确保三相电流不平衡率保持在10%以下。

4 实例分析

某台区属于农村电网，其负荷主要用于农村养殖业负荷，2015 年的用电量高达212825kWh。在本台区中，无功补偿的容量为65kVA。该地区具有显著的季节性负荷，负荷较大多集中在6-11 月，其他月份的负荷整体较小。同时本地区的三相负荷较为平衡，挂接在A，B，C 三相上的负荷在变化上也是呈现大致相同的情况。

图1 台区A 相负荷

图2 台区B 相负荷

图3 台区C 相负荷

图4 台区总负荷

从上图中可以看出，该台区的年负荷峰谷比高达900%，属于典型的农村电网负荷分布，季节型十分明显，用电峰谷的差值较大。实际运行中，为确保用电高峰时的负荷满足，通常会依据最大负荷来进行变压器容量的选取，这种做法就会导致在用电低谷时，变压器处于轻载状态，损耗十分严重。变压器负荷波动则是导致该台区减损严重的根本原因。在农村地区，大部分的负荷峰谷轮换不够频繁，季节性较强。农忙时高峰负荷基本持续3 个月左右，每一天15h 满负荷运行，9h 半负荷运行。在农闲的时候，变压器的低档量运行大约为9 个月，高峰负荷时间较多，仅为农忙时的20%左右，甚至更低。因此未来满足农村配电网这一典型负荷要求，可以尝试采用高过载配电变压器。相比较于普通配电变压器，高过载变压器能够满足1.5 倍的额定负荷6h，1.75 倍额定负荷3h，2.0 倍额定负荷1h。这样一来，就可以显著改善配变电短时间过载带来的各种故障。从图5 可以看出，若电压的负荷低于45kw 的时候，和标准S11 型的160kVA 配电变压器相比较，高过载S11 型100kVA 配电变压器能够较好的满足农村配网的负荷需求，既能确保电网的安全运行，还能够降低配变得空载损耗，显著提升电网的运行效益。

图5 高过载S11 型100kVA 配变及标准S11 型160kVA 配变的综合损耗对比曲线

总之，10kV 及以下配电网的线路损耗直接影响到供电企业的最终经济效益。因此供电企业应深入分析线路损耗的原因所在，包括技术损耗和管理损耗，并从管理和技术两个角度开展降损措施，确保电力资源的稳定供应，推动供电企业的健康长远发展。