摘要：电力资源是当前社会发展不可或缺的强大动力，而配电线路节能降耗的技术措施和实施效果，决定了电力供应的质量，对电力企业的竞争力乃至一个国家的综合实力造成显著影响。本文从技术层面入手，对配电线路节能降耗的技术措施进行了简单分析。
关键词：配电线路；节能降耗；技术措施
1基本概念
近年来，随着国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步，电力工程水平不断提高，电力工程对保障经济发展、人们日常生活越来越重要。然而，电力工程由于其技术的特殊性，其在电力传输线路中应用了大量电气元件。在电网输送、分配电能的过程中，元件存在能量损耗，这种损耗称为线损，线损包括了固定损失、可变损失和其它损失。固定损失是指由设备本身的参数特性、质量，以及外加电压所引起的能量损耗，这部分损失与工作负荷无关，不会随着工作状态的改变而改变。可变损失是指电力传输线路和设备所产成的损失是跟随工作负荷改变的，例如线圈磨损、变压器的铜损等。而其它损失是指，在电力输配电工作过程中，由人为因素或操作不当所造成的损失，这部分损失与设备、元件无关。
2电力输配电节能的必要性
2.1降低年运行费用
通过应用电力输配电节能技术，可以降低电力工程每年的年度运行费用。在设计和施工环节中，充分考虑节能措施，减少导线长度，例如将一些低压柜的回头线改为直线模式，这样可以使变配电接近于符合中心，从而实现运行费用的减少。另外在高层建筑物施工时，将配电室设置在与电气竖井距离较近的位置，从而方便了消防切除非消防电源。电源的减少可以保证输出电流减小，从而减少线路损耗。
2.2减少谐波危害
在电力输配电线路中存在大量谐波电流。谐波电流会影响输配电的线路安全和设备安全，同时会增加电能的损耗，因此应当在设计和施工环节考虑抑制谐波电流。可以在变压器的低压侧设置有源滤波器和无源滤波器，通过增加节能设备和同时应用两种滤波器，达到线路节能损耗的目的。
3输配电线路节能技术分析
3.1提高电网规划水平
提高电网规划水平是从根本上实现电力输配电节能的手段，通过提高规划的科学性、合理性，提高应用设备、线路的有效性来降低线损。随着计算机、信息工程水平的提高，可以应用现代计算机技术辅助电网规划，利用负荷监控系统、自动化调度系统以及实时网损检测系统等进行电网规划。通过负荷监控系统能够实时监测电网的能量损耗，及时发现故障点；通过使用自动化调度系统，能够实时编制各变电站的经济运行曲线从而使各变电所保持最佳的运行状态；通过使用实时网损检测系统，能够实时进行电网运行状态计算，减少网损。
3.2输配电线路导线的选择
3.2.1输配电线路导线截面的选择
输配电线路导线节能的关键在于节约有功功率，在更换导线前后，配电线路有功功率降低的百分率可以用下式进行计算：
其中，∆P为有功功率降低的百分率，单位%R1为换线前导线的电阻，单位ΩR2为换线后导线的电阻，单位Ω研究表明，在输送相同负荷电能的情况下，相同材质的配输电线路，截面积越大，导线电阻越小，线损也就越小，节能效果越好。因此，在输配电线路导线选择上，为了既能满足用户需求，又能达到节能的目的，尽量采用高于规定一个等级的导线截面。
3.2.2输配电线路采用架空绝缘导线
配输电线路采用架空绝缘导线的优点表现在：绝缘导线能够避免线路短路，提高供电线路的安全性、可靠性，延长线路检修周期，减少维修作业量；节约架线所需空间，线路架设方便，减少架线过程中树木的修剪；减少线路电能损失，对于成束架线效果尤为突出；绝缘导线不易被腐蚀，线路使用寿命长。
3.2.3输配电线路使用单芯分裂导线
单芯分裂导线与常规低压导线比较，具有较多的优点，主要表现在：单芯分裂导线较常规低压导线大大降低了电抗，节能效果明显；单芯分裂导线的电纳和载流量均增大；单芯分裂导线绝缘性好，抗拉强度大，不易受环境影响，安装施工简单；单芯分裂导线能够减少漏电损失，安全性高，节能效果明显。
3.2.4输配电线路使用耐热铝合金导线
耐热铝合金导线能够在高温（耐温可达150℃）条件下传输电力，并且在高温条件下耐热铝合金导线比普通导线载流量大得多，因此，在高温环境，使用耐热导线能够降低导线的线号来满足载流需求。在长距离、大范围输电线路工程施工过程中，在一定环境条件下使用耐热导线，能够增大输送容量，减小工程造价，取得较好的经济效益。
3.2.5输配电线路使用碳纤维复合芯铝线
碳纤维复合芯铝线（ACCC复合芯铝线）是一种高容量低损耗的导线，其导线芯材主要使用碳纤维复合材料，外层包裹梯形铝绞线，导线的强度高、不易膨胀、质量较轻、耐高温、抗腐蚀能力强。由于具有这些优点，导线线损较低，同时导电性能好，载流量大，运行稳定，受环境影响小，安装施工方便。
3.3输配电线路采用节能金具技术
在我国早期施工建造的输配电线路中，悬垂铁夹、并沟线夹、耐张线夹等金具普遍由铁磁材料制成，这些铁磁材料受到导线中电流影响，产生感应电动势，电动势大小与金具的到场率成正比，造成磁滞损耗和涡流损耗，将线路中电能转化成热量消耗掉，能量损失严重。正是由于铁磁金具不利于节能，在新建的配电线路中大量采用无磁金具或者低磁金具，通过大量使用铝合金、铜制金具，输配电线路能耗大大降低。由于无磁金具造价相对较高，不利于大面积推广，在实际应用中，采用低磁材料制成金具或者使用切断金具磁路的机理，尽量减小涡流损失，达到节能效果。
3.4输配电线路采用防电晕技术
我国电网输电线路由高压、超高压、特高压输电线路组成，高压线路周围形成很强的电场，当电场强度超过周围环境中空气的击穿强度时，空气被电离形成电晕放电，产生光和无线电干扰，造成巨大能量损失。电晕的产生受到导线表面电场强度、空气环境、气象条件等影响。为了减小输电线路电晕损失，通常采取的措施有选择合理的导线结构、优化输电线路导线布线方式，同时施工时采用防电晕金具及相关技术。如使用自身防晕型金具，使用均压屏蔽环包裹金具，或者使用自洁金具减少金具表面污染，再者使用负电晕屏蔽技术，最后在施工时要尽量避开容易产生电晕的环境。
3.5电网的无功配置优化
在输配电工作中无功电流会增加线路的损耗以及降低变压器的利用率，从而导致用户的可用电压跌落，为了解决这一问题采用了无功补偿的技术实现电网的无功配置。无功配置是指通过调整无功潮流的分布来降低整个网络的有功功率损耗，从而保证良好的电压水平，降低电网的总体能耗。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定。
结束语
随着国民经济的不断发展，电力工程成为了居民生活、企业生产不可缺少的部分，因此电力工程项目的质量至关重要。电力工程项目不仅要保证高可用性，也需要重点考虑节能性，提高使用寿命，缓解电力紧张的问题。因此本文重点探讨电力输配电节能技术的应用。
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论文作者:陆学珽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签：导线论文; 线路论文; 输配电论文; 损失论文; 电网论文; 电力论文; 节能论文; 《电力设备》2017年第20期论文;