摘要：在电网建设速度持续加快的背景下，电力输配电线路的损耗问题渐趋严重化，对电压稳定性与用户体验造成负面影响，因此亟待寻求有效的节能降耗技术，优化输配电线路的运行效能。
关键词：输配电线路；节能降耗；技术应用
一、造成电力输配电线路损耗的原因
1、三相负荷不平衡引起线损升高。在电网运行中，由于用电户私自增容，或大功率单相负载的投入，或单相负载设备的用电不同时性等，均可造成三相负载不平衡。电网若在三相不平衡度较大情况下运行，将会给电网带来以下两方面的的损耗。其一，增加线路电能损耗。在三相四线制的供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗，必然产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。其二，增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配电变压器损耗的增加。因为配电变压器的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。
2、无功补偿未普及和补偿容量选择不合适。高压配电线路补偿不够。35kV及以上输电线路及变电站的无功设备由电力部门直接调度，可随时保证功率因数在理想范围内，但在10kV配电网中，由于电网损耗与客户无直接利益关系，所以其对增加无功设备或根据功率因数自动投切无功设备的自觉性较差，而电力部门既不能做到全面监管，又无法直接操作用户电容器投切，从而导致了功率因数降低，电能的过多浪费。
二、电力输配系统中降损节能技术要点
1、电网规划的优化。城市电网是通过合理的电网规划来达到节能降耗的效果，电力部门可依据自身的资源和优势，运用自动化系统，检测在线系统的网损，同时也利用计算机软件等技术对电量的损耗进行统计。在这个过程中，不断的优化，选择最佳的方式使得损耗达到最低，最大限度地达到节能降耗的目的。在优化一段的时间后，根据数据指定出曲线图，使得变电所主变保持最佳的状态，这样才能保证整个社会经济的顺利运行。
2、电力变压器节能。在节能降耗的过程中，还要合理的使用变压器，配电电压器的损耗是造成电网损耗的最主要的原因。所以，降低配电变压器的损耗，对我们整个节能降耗技术能起到一个非常重要的作用，在使用过程中可使用低损耗的一些新技术的变压器，特别是在输配电项目建设的环节中推广使用低损耗的变压器，也能对电压器使用多大容量的进行合理的分析。
3、变压器的经济运行。变压器的经济运行是指在传电量相同的条件下，通过对最优最佳的运行方式和调解负荷，这种方式的调配，能使得变压器的电能损耗达到最低，变压器的经济运行就可在现行的经济条件下得到合理的运用，只要加强管理，就能达到节能降耗的目的。
4、同塔多回线路。所谓同塔多回线路就是指在同一个线路铁搭上，架设两回以上的线路，一方面可以节省输电线路的走廊，从而降低电路工程的造价成本。另一方面也可以节约环境资源，通过对输电线路走廊空间的充分利用，架设同塔多回线路，达到利用有限的资源进行更多的输送电能的目的。
三、节能降耗技术在输配电线路中的应用
1、实行电网合理规划
1.1配电电压控制。通常在电网运行传输过程中，电压对电能损耗情况具有直接影响作用，倘若电压过高将加剧电能损耗，电压过低则难以满足电网运行需求。因此需注重在电网运行过程中进行配电电压的调节控制，配合在线监控技术、电流电压检测技术实现电网运行全过程的管理，以此实现节能降耗目标。例如在某输配电线路改造工程中，选取双绕组变压器作为主变、配合自耦式调压器，调压器的短路阻抗小于1%，并在调压器前端安装开关，既收获了良好的调压效果，还起到了短路保护作用。
1.2优化无功配置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于无功电流是造成电能损耗的原因之一，因此可结合电网运行状态选取适宜的无功补偿形式，基于电网运行特点进行补偿点、补偿容量的合理设计，既有助于保障电压的稳定性，还能够减少无功电流传输造成的损耗问题，进而实现节能降耗目标。例如在某线路的无功补偿方式选取上，采用多级投切方式实现柱上无功补偿，将300kVar容量分配到200kVar和100kVar两组电容器中，可同时实现100kVar、200kVar、300kVar三种补偿容量，既有助于提高电容器的利用率，同时还能够规避过补情况的发生，起到降低线损的作用。
2、优化输配电线路导线选材设计
2.1选取大截面导线。鉴于导线截面对输电线路运行质量具有直接影响，因此需侧重于选取大截面导线应用于输配电线路设计中，采用逐段计算法获取有功功率理想值，由于换线前后线路长度的变化对于电抗值的影响较小，因此其节约的无功功率与综合功率可以忽略不计。假设输送负荷为恒定值，在更换大截面导线后可以有效减轻线路电阻的线损问题。
2.2绝缘导线架空设计。其应用优势主要表现为以下四方面：①提高线路供电质量，通过采用绝缘导线可避免因外力作用或操作失误造成导线相间短路情况，促使合杆线路操作时的停电频率大幅缩短，减少维修工作量；②便于敷设，采用沿墙敷设形式进行线路杆塔的搭建，既有助于节约线路耗材，还能够提升线路架设外形的美观性；③减少电能损耗，选取成束绝缘导线进行架空设计，各导线间的间隔距离较以往显著缩短，其电抗也较裸导线线路减少30%，有效减少电能损耗与电压损失；④延长线路使用寿命，绝缘材质导线具有耐潮、抗拉耐张等性能优势，不易腐蚀，有效延长输配电线路的使用寿命，兼具实用性与经济性优势。
2.3采用单心分裂绝缘导线。其具有以下四项应用优势：①电压较小，分裂导线供单向负荷的电抗数值为0.0768Ω/km，较常规导线降低约80%，其供三相负荷的电抗较常规导线下降约65%，倘若在三条分裂导线同时供三相负荷的情况下，其电抗约减少28%；②载流量较大，在截面相同情况下，分裂绝缘导线的流量要高于常规导线20%；③绝缘性能良好，可保障系统正常供电；④综合性能较优，能够有效防范漏电损失、窃电等情况的发生，进一步提高电能供应质量。
3、选用无磁化金具
3.1铁磁材料造成的磁滞涡流损耗。通常不同材料的相对导磁存在明显区别，铁磁材料相对导磁保持在250~1000范围内，而铜、铝材料的相对导磁为1，因此选取铁磁材料制作金具将获得更大的磁感应强度。当金具电阻中涡流发热时，即会将线路中的电能转化为热能，产生热能消耗，还有可能引发导线过热、线夹灼烧等故障。感应电动势与导线电流、材料相对导磁率均成正比，因此宜采用铜合金、低磁钢等无导磁率或低导磁率材料制作金具，以此降低线路中的电能消耗，实现节能降耗目标。
3.2无磁金具的制作与使用。在线夹制作方面，推荐采用高强度、耐热铝合金作为制作材料，制成整体挤压成型并沟线夹、铝制接续线夹等无磁金具，完成输配电线路的优化配置。在考虑到金具制作成本的情况下，可以采用切断金具、低磁材料进行无磁金具的制作，既有助于节约制作成本，还能够有效缩短回报周期，提升经济效益。
4、降低线路损耗技术方法。首先是缩短导线长度，在电力工程施工设计过程中酌情缩短导线长度，侧重于选取直线方式完成输配电线路的配置，减少主干线长度，节约线路材料消耗量与运行成本。其次是提高功率因数，电动机、变阻器等用电设备在电力系统运行过程中会生成感性负荷与无功电流，经由高低压线路实现与用电设备的连接，造成额外能源消耗，在此可选取电容补偿柜增设在输配电线路中，可使功率因数由0.6转变为0.85，促使线路损耗减少35%，有效减少系统滞后无功电流。
结束语
在当前“电网2.0”时代，国家电网提出了践行绿色发展理念、引领能源革命的号召，务必要在推进电网智能化建设的基础上发挥其在能源资源配置中的基础性作用，依托节能设备的应用与线路优化改造抑制输配电线路运行过程中的电力损耗，并广泛应用新材料、新技术推动电网实现经济运行，提升综合效益。
参考文献
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[2]王华军.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究[J].科技创新与应用，2019（14）：359-361.
论文作者:喻群,肖乾,祝嘉伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：线路论文; 导线论文; 电网论文; 节能降耗论文; 电能论文; 输配电论文; 变压器论文; 《基层建设》2019年第27期论文;