论发电厂高压输电线路线损分析及降损措施

论发电厂高压输电线路线损分析及降损措施

祁占金

库尔勒三峰广翰能源开发有限公司 /841000

摘要：现代高压线路输电工程对于整体社会发展有着重要的影响，工程的高效是现代社会共同的需要，由此在进行输电工程的建设过程中，对于线损问题需要积极的进行降低。尽管线损是无法完全避免，但能够得到有效的控制，电力输送的各个环节中也需要加强对线损的重视程度，尽量达成设计线损。基于此，本文主要分析发电厂高压输电线路线损分析及降损措施。

关键词：发电厂；高压输电线路；线损分析；降损措施

中图分类号：TM714.3 文献标志码：A

引言

电气运行中高压线路运行状态与系统稳定性和安全性息息相关且直接影响供电质量。电力企业需针对高压线路保护中的主要问题探索行之有效的解决措施，并在实践中重视高压线路路径的优化设计、加强高压线路管理和重视电气设计人员专业素质的提升，以此高质高效开展高压线路保护工作，确保其安全稳定运行，从而为推动我国电力行业稳健、持续发展奠定良好的基础。

1 高压输电线路产生的线损状况分析

1.1 输电线路线损的分类

特高压交流输电线路的损耗包括电阻功率损耗、电晕放电功率损耗和绝缘子泄漏损耗。特高压交流线路设计过程需要满足可听噪声等一系列环境指标，其输电电晕损耗在数量上与超高压基本相当，采用非对称分裂导线布置可进一步降低电晕损耗。此外，绝缘子泄漏损耗微乎其微。因此，正常运行工况下，特高压交流输电线路损耗主要是电阻功率损耗，另外两类可以忽略不计^[1]。输电线路的电阻功率损耗与流过线路的电流平方成正比，与线路的电阻成正比。电阻功率损耗是输电距离、导线的电阻率和输电电压的函数。输电功率一定时，输电线路中的电流与电压成反比。因此，保持输电功率不变，通过提高输电线路的电压可以降低电流，从而显著减少输电线路的电阻功率损耗。增加导线截面和降低导线材料的电阻率可以降低输电线路电阻，也可以有效降低输电线路的电阻功率损耗。通过特高压交流输电线路的π型等效电路模型，在忽略电晕和绝缘子泄漏损耗的前提下，可推导得出：对于一定的输送功率，输电线路的电阻功率损耗与输电电压的平方成反比，与输电线路电阻成正比^[2]。

1.2 高压交流输电线路上的损耗

交流高压输电线路上的损耗一般都是指在线路流经电流时，线路的有效截面积变小，线路的有效电阻变大，导致线路损耗的功率变大；当发电厂在发电过程中，经常会出现高压输电线路出现电晕的现象，就会出现电晕现象功率损耗。可见，输电线路一般输电电压过大，线路的电晕现象越强，造成功率损失越严重。还有一类情况，当输电线路的外部工作环境发生变化时，比如，出现空气湿度大，污染严重现象时，电晕的放电也会越来越强。当在输电线路内部的自感以及外自感的作用下，同时在输电线路电感和电容的滤波下，高压交流电流就会出现电能的损耗现象，直接影响着输电线路的电力质量^[3]。

1.3 高压直流输电系统损耗分析

高压直流输电产生线路损耗，一般包含流站线路损耗，直流输电线路损耗以及接地极系统的线路损耗三个方面内容。一般情况下，流站线路损耗和直流输电线路损耗占比较大。在直流输电线路损耗率一般与送电的实际距离和输电线路的电流密度成正比的关系，与电压成反比的关系，当输电线路的电压一定时，输电线路的线损率就只会受到送电的实际距离和输电线路的电流密度的影响，从而得出输电线路的线损情况与直流输电线路的功率也有密切的关系，功率越大，输电线路的线损也越大。其次在高压直流输电线路中，直流输电线路的电阻不同，线路上的损耗也会不同。但是不管是高压直流输电系统，还是高压交流输电系统，都会包含导线的电阻热损耗和电晕损耗^[4]。

2. 发电厂高压输电线路降损的主要措施

2.1建设措施

首先对电网结构进行加强，建立完善的电网结构，对电压等级进行简略化，使得变电容量重复问题得到减少。同时依据实践对可使电网线损增加的部分展开升压改造。电网升压是使线损降低的有效途径，主要原理是电力在负荷保持常态的情况下，电压提升后，电流会相对的出现减少，对于可变损失即能进行减低。对至工业及市区用电中心输电线路进行配电压的等级提升。在现代社会发展过程中，原配电电压等级已经难以达成相应的需要，且线路的70% 可变损失和负荷功呈正向平方关系，若是不将供电线路半径缩减，那么电压质量便不能保证，且线损电量也会大幅提升。

2.2运行措施

对于电网网络结构要进行持续化的完善，使得技术线损能够得到降低，使得电网经济效益水平能够不断提升。其次要制定年度节能降损技术措施，分别将其纳入到技改及大修等项目中安排并进行实施。重点是电网规划以及电网升压工作，且要使电压等级得到简化，供电线路半径缩小，迂回供电能够有效减少。同时要对变压器规格及容量合理进行选择，采取有效的防窃电措施，对电能损耗较大的变压器进行淘汰。合理进行无功补偿设备的配置，以此使无功设备运行水平得到提升，保证无功分区及分压平衡性，对电压质量进行改善，使得输电线路电能损耗能够得到控制

^[5]。

2.3 加强高压线路管理

电气运行中高压线路安全可靠性的提高需完善的管理机制和系统予以支撑。因此需在思想层面意识到线路维护和管理的重要性，并在实践中予以措施加强管理。首先，专业人员需依据高压线路具体情况进行定期排查，获取线路实时状况后对数据展开综合性分析，以此科学评估线路风险，并依据风险予以措施进行处理；其次，高压线路中引进先进技术，确保高压线路运行的安全性和稳定性。

324 提高电气设计人员专业素质

电气设计人员专业素质与高压线路电气设计质量息息相关，电气设计人员专业素质的提升具有十分重要的作用。首先，聘请专业化团队对电气设计人员展开专业培训，以此提高其专业素质和综合技术能力，为提高高压线路电气设计质量提供保障；其次，电气设计人员和施工人员自身需借助网络、书籍等加强高压线路相关知识的专业学习，不断提高自身综合技能水平，并在实践中有效运用所学知识，以此提高高压线路安全性和稳定性。电气运行中高压线路运行状态与系统稳定性和安全性息息相关且直接影响供电质量。电力企业需针对高压线路保护中的主要问题探索行之有效的解决措施，并在实践中重视高压线路路径的优化设计、加强高压线路管理和重视电气设计人员专业素质的提升，以此高质高效开展高压线路保护工作，确保其安全稳定运行，从而为推动我国电力行业稳健、持续发展奠定良好的基础^[6]。

结束语

总而言之，随着我国社会经济不断发展，电力应用越来越广泛，高压输电线路线损的情况，直接反映了发电企业的电网规划设计和生产管理的水平，其中线损的情况也直接影响电力企业的经营情况，发电厂对于减损研究措施，将对电力企业的发展有重要的影响。在输电线路日常工作期间，相关人员需管控整个电力系统，保证其正常工作运行，尽可能消除安全问题。

参考文献：

[1]（特）高压直流输电损耗计算及节能降损措施研究[Z].南方电网超高压输电公司检修试验中心，2011.

[2]曹兴霖，周娜，邱道尹.发电厂高压输电线路线损分析及降损措施[J].华北水利水电学院学报，2010，31（4）：61-63.

[3]邱道尹，周娜.发电厂高压输电线路线损分析及降损措施[J].电工技术，2010（8）：14-15，33.

[4] 马西亚, 刘兵. 浅析电气运行的高压线路保护问题及解决办法[J]. 山东工业技术,2019,2.

[5]王佳佳.我国特高压输电线路运维管理体系的现状与提升策略分析[D].北京邮电大学，2017.

[6] 宋丽敏, 唐取, 区伟斌, 等. 新建高压输电线路对管道干扰预测及缓解措施[J].油气储运,2019,38(10):1144-1150.