10kV及以下供配电线路线损成因及控制措施

10kV及以下供配电线路线损成因及控制措施

官雪武

广东电网有限责任公司揭阳普宁供电局，广东 揭阳 515300

摘要：文章介绍10kV供配电线路的配置，针对线损问题进行分析并探讨线损成因，分别从技术层面和管理层面上提出了控制措施，从而保证 10kV供配电线路的安全运行，促进供电企业的发展。

关键词：10kV；线损；有功功率；控制措施

引言

随着城市化的发展，人们对于供电需求逐渐增加，所以供电企业在 10kV供配电系统化的配置上需要进行综合性的考虑，保证供电具有可靠性。因此，工作人员应加强对10kV供配电线路的研究，保证线路配置合理，对线损进行合理的管理，保证供电系统的顺利运行。

1 供配电线路线损问题分析

供配电线路在运行的过程中，电流流经导线必定会产生一定的电能损失。同时，在供配电系统中的变压器、电容器等设备也会消耗一定的电能。在电力行业中，将供配电输送过程中所产生的电能损耗称之为线损。线损问题的产生不仅反映了供配电线路的运行质量问题，还标志着电力企业的供配电技术存在一定的不足，线损问题也会直接作用于电力企业的经济收益，因此备受电力行业的重视。线损问题分为三大类 ：固定损耗，指变压器所产生的损耗 ；可变损耗，指线路与配电变压器所产生的损耗 ；管理损耗，具体而言是由于抄表人员的失误导致计量数据不准确所引发的电能损耗现象。其中的管理损耗可从管理层面入手，加强对抄表人员的管理工作，规范抄表人员的作业行为，以此来降低线损问题发生率。而技术线损则需要对相应的供电技术进行改良来控制线损。

2、10kV供配电线路的配置

2.1线路配置。

在 10kV供配电系统中，在进行线路配置时，工作人员需要注意以下几个方面：第一，线路相序。在配电网中，供电电源的变化会导致线路相序产生变化，所以施工人员需要保证线序的顺序按照从左到右、从上到下进行，并标注编号。另外，架空线路应满足三相排序标准要求，面向负荷从左侧起，导线排列相序为 L1、N、L2、L3，零线一般靠电杆的道路侧。电杆在通常情况下，架设在道路的北侧和东侧。第二，线路走廊。工作人员在进行线路走廊配置工作过程中，需要与建设部门进行充分的沟通，保证配置工程符合当地要求。在架空线路中，工作人员应参照城市道路方向进行架设，避免出现与通讯线路相冲突的问题，影响人们的日常生活。第三，选择合适的导线。在进行导线选择过程中，工作人员需要考虑城市的美观度，以及建筑的位置和导线的质量，从而有效的提高电力系统的稳定性。在此过程中，工作人员应加强对架空线路的运用，因为其具有造价低、对建筑影响小的特点。

2.2配电线路的保护配置。

工作人员在进行 10kV供配电线路的配置过程中，应加强对其的保护配置。第一，变压器的保护配置。工作人员应根据运行过程中出现的负荷情况进行负荷保护，为其顺利运行提供保障。另外，工作人员还需加强对电流的保护，同时为避免变压器在运行过程中出现短路现象，工作人员应进行电流速断保护工作。第二，加强对配电线路的保护。工作人员需要研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况，加强对自动化的运用。工作人员可以运用三相一次重合闸的方式，即不论在输、配电线上发生单相短路还是相间短路时，继电保护装置均将线路三相断路器同时跳开，然后启动自动重合闸再同时重新合三相断路器的方式。在此过程中，工作人员需要保证保护配置的灵敏性，并加强数字化的运用，确保10kV供配电线路的运行的可靠性。

3 10kV及以下供配电线路线损成因

3.1 三相线路中存在有功和无功损耗

在供配电线路运行的过程中电阻和电抗是必然存在的，同时电阻与电抗又是引发线损问题的主要因素之一。因此可认为在三相线路中的线损问题是必不可少的现象，可通过如下公式进行有功功率损耗计算和无功功率损耗计算：,,其中 R 代表电阻，X 代表电抗，L 代表线路长度。利用上述公式也可推导出在有功功率和无功功率情况下，均会产生一定的电能损耗。

3.2 变压器损耗

当供配电线路中的供电电压有所提升时，其中的铜损会明显降低，而铁损则会随着电压的升高而升高。在此过程中，铁损在总线损中的占比是决定总线损变化幅度的重要因素。一般而言，当铁损所占比率为50% 以下时，供配电线路中的电压升高则不会对总线损造成较大的影响 ；反之，当铁损占据总线损的50% 以上时便会处于总线损的主体地位，此时总线损则会随着电压的升高而升高。

3.3 导线电晕损耗

电晕实际上属于供配电线路的局部放电现象。当供配电线路中带有高压电时导线的电场强度会骤然提升，一旦其电场强度超出空气击穿强度时，便会由于空气游离而产生局部放电现象，进而出现线损问题。该类问题也属于有功功率线损的常见表现之一。线损计算公式为:S/km,其中g代表等值电导，且与大气压力和大气温度的关系密切。ΔPg 是三相线路的电晕损耗。

一般将电晕时的电压称之为临界电压，该类现象的产生与线路的间距和导线半径存在一定的联系。在针对供配电线路进行设计时，则会考虑到电晕线损问题对供配电输送质量的影响，通常会采取分裂导线的方式来控制电晕损耗。而此种措施仅适用于220kV以上的线路工程，在10kV 的线路工程中并不适用，因此电晕线损问题较为常发。

3.4 线路负荷问题引发的线损

受用电习惯的影响，电网运行过程中需经历用电峰期和用电低谷期。由于存在负荷不均衡的现象，致使电力设备运行过程中产生了大量的能源消耗，这也是由于负荷不均衡所引发的线损问题。基于此类问题，可通过对用户用电规律的判断对供配电线路的电能输送量进行有效调节，同时控制电力设备的运行，以期能够降低电力设备运行时所产生的线损，提升供电企业的经济效益。

4 10k V 及以下供配电线路线损的控制措施

4.1 技术层面的控制措施

4.1.1 合理控制导线截面

线路运行时的电能损耗量与线路的电阻和电抗存在直接的联系，同时线路的电阻与电抗均与导线截面、长度和材料密切相关。为了控制线路的电阻与电抗，则需对导线进行合理选用。在进行导线选择时，首先应明确导线选择的标准，如果是以减少线路的电阻值与电抗值为目标，则需优先选择截面较大的导线，而考虑到经济性因素则应综合分析线路损耗与材料成本间的关系，遵循成本费用最小的目标来确定导线选材和截面。为有效控制成本费用，在敷设条件确定的情况下，要求导线截面应控制在经济电流范围内，在选择电缆型号时，需结合经济电流的密度曲线来明确电缆的截面大小。从我国的电力行业发展现状来看，如能采取此种选线方式，可减少近40% 左右的线损问题。

4.1.2 优先选用节能变压器

在供配电线路运行过程中，由于线路的日荷载存在不平衡现象，常见变压器空载的问题，而此时便会产生一定的电能损耗。分析变压器空载的原理，其主要由磁滞损耗和涡流损耗共同组成，相关学者经过对变压器空载情况的研究，已经排除了其性能与工艺等因素对电能损耗的影响。而变压器负载时所产生的损耗为铜损，其主要是由于绕组对电流所产生的消耗，此时的电能损耗与变压器的负荷率存在正比关系。

为降低变压器空载和负载过程中所产生的铁损与铜损现象，相关人员加大了对变压器设备的研究力度，近年所推出的非晶合金变压器对磁滞损耗和涡流损耗进行有效的控制，可有效降低空载损耗，具有较强的节能性能。但进行供配电系统设计时，因非晶合金变压器的使用成本和采购成本较高，可以S11型变压器来代替，这较以往所使用的变压器也可起到明显的控制损耗作用。此外，相关设计人员应认识到当变压器运行时的负载率在85%左右时，具备更好的节能效果，要求进行变压器容量选择时，应结合供电系统的运行实际来选用，尽量避免出现大马拉小车的状况。

4.1.3 其他技术措施

除上述几点技术控制措施外，还可从设计方面入手，通过控制供配电线路的长度来减少线损量。此外在设计线路时，考虑到三相线路中有功功率和无功功率对线损问题的影响，进行线路规划时应合理控制线路负荷，尽量保障三相负荷的一致性。同时严格控制线路中所产生的谐波，争取从源头上控制谐波影响。对于多回路供电工程进行施工时，可优先采用供电形式的回路施工方式，使其能够同时承担负荷，以免产生更大的线损。

4.2 管理层面的控制措施

强化用电普查和资料整理能力。为提升线损管理的整体水平，要求相关管理人员积极开展用电普查工作，参照电量考核体系对各类用电资料进行集中收集与管理，重点对计费卡信息进行全面校核，在确定其与现场数据一致时，将其集中抄录在统一的资料中，用于对各区域的用电量进行统计。在与三级考核表进行对比分析后便可得出末端线损，对于专用客户电能表以及公用考核表的数据对比则可明确主干线的线损。为了提升线损数据结果的精确性，在进行材料分类与收集时，应多次对线路信息和数据信息进行校核，确保抄表人员均能有固定的负责线路，保障抄表信息的精确性，以此来提升线损数据管理的有效性。

健全线损管理体系。为达成降低供配电线路线损率的管理目标，应结合当前的线损问题，建立相对完善的线损管理体系。各个参与管理的部门均需要做好自身的本职工作，加大对偷电、窃电行为的有效监督。在条件允许情况下应采取合理的技术措施对偷电、窃电行为进行有效防护。相关的监管部门应对电表数据的收集状况进行不定期抽查，全面提升电表信息的准确性，使其能够真实反馈各个区域在某一阶段的用电状况。定期对供配电线路进行检修，及时排查供配电线路中存在的隐患问题，减少设备损伤状况对线损问题的影响。

其他管理措施。定期开展岗位培训工作，不断强化管理人员的专业能力以及专业素质，使其能够更好的胜任线损管理工作 ；明确线损管理责任，将线损管理工作分成多个小任务，落实到个人或者小组，全面提升线损管理的有效性 ；加强对季度和年度线损数据的分析，通过总结线损管理经验，对线损管理内容进行不断完善与补充，尽可能提升线损管理的质量，控制线损问题发生率 ；积极引入先进的管理技术，创建线损管理平台，对各类抄表数据进行高效处理，以期能够为线损管理工作提供更为准确的数据支持。

5 结束语

综上所述，10kV供配电线路的配置及线损对供电企业的发展具有重要影响，工作人员应提高自身能力水平，对10kV供配电线路的配置进行全面的了解，并进行合理的规划，同时研究降低 10kV供配电系统线损的有效措施，保证电网的经济运行。

参考文献

[1] 丁长江 .10kV配电线路理论线损计算方法 [J]. 宁夏电力 ,2019(02):9-12+16.

[2] 郭亮 , 安义 , 邓才波 , 刘蓓 , 陈琛 .10kV 配电线路保护配置方法研究 [J]. 江西电力 ,2018,42(10):14-19.

[3] 周恬 . 浅析10kV 配电线路同期线损日常管理 [J].产业创新研究 ,2020,12.

[4] 王世威 , 吴贺伟 ,等.10kV供配电线路的配置及线损研究 [J].中国新通信 ,2019,23.

[5] 曾楚云 .10kV配电线路线损管理分析 [J]. 花炮科技与市场 ,2019,4.