马乐群

摘 要：线损作为衡量供电系统整体水平的重要指标之一，它与电能质量有着直接的关系，因此，降低线损一直都是供电技术领域研究的重点。在此，对低压配电网中电路线损的原因和控制方法进行研究，以寻找能降低线损技术的有效措施。

关键词：低压配电网；变压器；电路线损；线损控制

中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）06-0064-02

现代社会电气化的程度越来越高，对电能的消耗也越来越大，节能问题已成为人们关注的焦点。在供电系统中，尤其是低压配电网中，电路线损浪费了大量的电能，因此，降低线损的技术不仅与供电企业的经济效益息息相关，更与节能环保的总体战略有一定的关系，其重要性也是显而易见的。

1 线损产生的原因和实际问题

1.1 线损的定义和产生原因

线损分为技术线损和管理线损两种，这里仅对技术线损进行分析。所谓“技术线损”是电网系统自身特性引起的线损，可以用理论计算出损耗值。这些损耗主要是由电网电线中过长的传输距离引起的，因为电能在漫长的传输中会经过相当数量的输变电元件，这些元件的电阻和电抗都会令经过的电能产生损耗，这些损耗加在一起就是电路的线损。此外，电能的传输和存储需要经过电磁变换，这就需要在电能中分出一部分来产生励磁功率，这也是造成线损的原因之一。

1.2 低压配电网的线损

低压配电网的线损率很高，是能源浪费的一个主要方面，这其中的原因也不只一种。对低压配电网线损率的影响主要来自以下三个方面：配电网的布局、变压器的配置和无功补偿。这三方面的不足或不合理都会大大提高线损率。

1.2.1 配电网布局

在配电网进行布局时，将电源点设置在了离负荷中心较远的位置。过长的输电距离使输电系统中首末端电压下降，大量电能消耗在输电途中，不仅大大增加了线损率，还增加了电压调整的困难性，难以保证供电质量。因此，配电网布局错误造成的危害是多方面的。

1.2.2 变压器配置

变压器的型号选择和配置与低压配电网的实际需求有所偏差，使得其在运行过程中长期空载或轻载。因为不符合原本的运行标准，所以，会导致比预期更严重的空载损耗。

1.2.3 无功补偿

无功补偿是电网系统中常见的一种节能形式，它能有效降低线损，提高供电效率。但是，无功补偿装置在低压配电网中的运行并不理想，因为低压配电网通常具有感性负荷，无功功率会被部分电气设备消耗，最终导致无功功率因数偏低，无功补偿难以达到预期效果。

2 降低低压配电线损的技术措施

2.1 建设性措施

所谓“建设性措施”主要针对设备、设施的改进、更新，换言之，就是以增加投资促进技术设备的更新换代，其主要目标有以下四个方面。

2.1.1 无功补偿装置

无功补偿装置能提高功率因数。功率因数是反映用电设备所消耗的功率和供电设备所提供的功率这两种功率关系的数据指标，而线损是影响这两种功率关系的主要因素之一。线损主要来自于供电线路和变压器两方面的影响。

在供电线路方面，线路的导线本身存在电阻，所以，电流的通过会引起线路自身的有功功率损耗。这一损耗值和电流的平方成正比关系，与输送有功功率时产生的功率因数成反比关系。因此，可以提高功率因数来降低线路的电流，进而降低线路的有功功率损耗。

在变压器方面，因为变压器在输出有功功率时存在铜损，而铜损与变压器负荷的视在功率平方值成正比。该视在功率与变压器自身功率因数成反比。由此关系可知，提高功率因素有助于降低铜损。

综上所述，提高功率因数对降低线损有很大的作用，而无功补偿是提高功率因数的好方法。通过增设无功补偿设备来优化电网的无功配置，并确立科学、合理的无功补偿方案。方案要以“分级补偿和就地平衡”为原则，将集中补偿、分散补偿和随器补偿三种补偿方法相结合，最终实现无功补偿的全面化和有效化。以低压配电网10 kV线路为例，对变电所母线集中加装补偿装置，对一些线路较长、负荷较大的线路需要进行分散补偿，装置可选用并联电容器。如果有配变容量达到30 kVA以上，要采取随器补偿，就地补偿配变产生的无功损耗。总之，无功补偿装置的设置不能一概而论，需要根据具体情况，有针对性地进行设置。

2.1.2 变压器的选择与配置

变压器自身存在一定的损耗，变压器型号不同损耗也不同，而且不同种类的变压器在轻载或空载状态下运行的损耗各不相同，对此，应根据其运行状况的特点选择相应的配置。工作状态中轻载和空载运行时间较长的线路，适合选用小容量、空载消耗低的变压器；而大部分工作时间满载，甚至超载的线路，则应使用大容量变压器。表1中列出了目前几种常见变压器在10 kV电压下的电能损耗。

由表1可知，非晶合金系列和COOPER系列变压器的电能损耗值很低，虽然价格较为昂贵，但在经济条件允许的情况下，从长远的经济效益考虑，选择它们还是很有利的。

此外，在设置配电变压器的位置时，要尽可能接近电网的负荷中心，将供电半径控制在500 m以内。

2.1.3 输电线路

应精确计算输电线路的损耗值。通过线路的最大负荷值与其对应的时间计算负荷电流值，对比导线的负荷电流值和经济电流值。如果负荷电流值较大，则说明该线路有改装的必要，可以改换截面直径更大的导线或增设线路，以增加导线数目。

2.1.4 计量装置

计量装置在降低技术线损和管理线损两方面都能发挥出色的作用。使用准确度更高的用电计量装置能起到很好的降损效果。在选择计量装置时要注意，除了要考虑用电计量装置的准确度外，还要考虑计量装置的自耗、误差线性、对窃电的防范能力等多重因素。

2.2 运行性措施

与建设性措施不同，运行性措施几乎不需要额外的资金投入，其对电网线损的控制是通过对运行方式的调整来实现的。

2.2.1 调整电压

变压器在损耗上主要分为铜损和铁损两种，在低压配电网中，通常损耗较大的是铁损。变压器的铁损会随着变压器实际电压超过额定电压差值的增加而增加，而这种增加并不会对变压器本身造成损害，只是对出力有一定的影响。因此，当变压器的铁损低于铜损时，提高运行电压可以达到降损的效果。

2.2.2 三相负荷平衡

三相负荷对线损有很大影响，当其不平衡时，由于各相通过的负荷电流大小不一，会形成相间不平衡电流。不平衡电流在相线和中性线上都会造成线损，这就会增加总线损。当其保持平衡时，三相电流的向量和等于零，三者相互抵消，中性线上没有电流通过，消除了这一线损因素。因此，在电路运行中，要注意保持三相负荷的平衡，可以通过变压器调整各相电流，将电流的不平衡度控制在10%以下。

2.2.3 导线接头

一些施工工艺的缺陷会使导线接头处原本很小的接触电阻数值激增，而电能损耗受电阻的影响很大，电阻数值的激增同样会增加电能的损耗。因此，在施工工艺上需要谨慎，尽可能降低接触电阻，而且可以把导电膏涂抹在导线接头部位，增大导线间的接触面积，这样可以进一步降低接触电阻。

2.2.4 电路维护

电路经常会因为一些故障使得某些元部件的电阻和电抗增大，进而引起线损的增加。因此，精心维护电路，定期巡查，及时排除线路泄漏、接头过热等故障，这样能够大大降低一些不必要的线损。此外，电路附近的植物需要定期修剪，防止其与电路元件产生缠绕。

3 结束语

对降低线损相关技术的研究绝非一朝一夕之功，它具有长期性和细致性，而低压配电网在我国的应用范围极广，所以，要尽快研究和开发安全、有效的技术来降低线损，可以说这是一项迫在眉睫的工作。因此，对降低线损技术的研究需要把握好节奏，力争在长远化的发展态势和眼前的问题之间取得平衡，这就要依靠相关的技术人员。只有目光长远，戒骄戒躁，才能将相关技术合理应用到实际的电力系统中，以提高我国低压配电网的降损水平。

参考文献

[1]潘彦君.降低配电台区低压线损的措施[J].科技创业家，2012（20）.

〔编辑：白洁〕