摘要：在低压配电网的每回出线上安装配用电监测终端，实时监测每个供电回路的电流、电压、功率因素以及电量，依托配用电监测与管理系统，分层级、分回路准确核算电能损耗，实现低压配电网线损精细化管理。为制定配电网降损措施提供基础数据，从而提高电网经济运行指标，创造电网经济效益。
关键词：低压配电网 线损 监测 管理
前言
低压配电网因覆盖范围广、数量庞大，加之建设投资相对滞后等原因，造成配电网电能损耗偏高，据统计，我国配电网电能损耗占全网损耗的70%以上。当前，10kV以上配电网的每个供电回路均有计量点，线损核算相对准确，而0.4kV低压配电网的每个供电回路由于没有单独的计量点，线损核算是通过变压器低压侧计量总表电量与变压器供电台区户表电量汇总计算的，不能分供电层级、分供电回路核算线损，线损管理较为粗放。因此采用先进技术手段，实现低压配电网线损精细化管理，具有积极的现实意义。
1.低压配电网电能损耗核算现状分析
1.1 当前低压配电网电能损耗计算方式
0.4kV低压供电网络拓扑结构一般分为三层：第一层为主馈线回路、第二层分支馈线回路、第三层为集中电表箱，如图1所示：
图1
如图2-1所示，当前，在0.4kV低压配电网系统中，一般只有变压器低压侧安装有计量总表B，以及用户侧安装有低压电度表B1、B2、B3┉Bn，但在主馈线回路及分支馈线回路上没有安装计量表计。其线损计算方式为：
线损（ΔB）=B-Σ（B1+B2+B3+…+Bn）
线损率=（ΔB /B）×100%
1.2 当前低压配电网电能损耗核算存在的问题
根据上述线损核算方法，得出的是供电台区总的电能损耗，它包含了主馈线回路、分支馈线回路、集中表箱区间的综合电能损耗，而不能分别核算主馈线回路N，以及分支馈线回路F的电能损耗。当某个变压器台区综合线损率超标时，不能直观反映出线损率超标是由哪回、或是哪几回供电线路引起的。因此，要找出线损超标的具体原因，往往需要投入大量人力物力进行排查，费时费力不说，效果还难以保证。
1.3 传统解决方式存在的问题
如果我们采用传统方法，即在低压配网的每个供电回路上安装电流互感器和电能表，是否能有效解决上述问题呢？通过我们实地勘察和试点，这种方法是行不通的，主要原因为：
（1）增加投资多。低压配电网中供电回路数量极其庞大，在每个供电回路上安装电流互感器、电能表需要大规模投资。
（2）实施难度大。现有的低压配电柜、分支馈线箱内部空间不足，无法再同时新装电流互感和电能表，如要安装只能改变原有的电气元器件的布局，或更换配电柜和分支馈线箱。这种方式，实施难度高，停电时间长，将严重影响居民或企业正常用电。
2.配用电监测与管理系统功能及特点
2.1 系统构架
配用电监测与管理系统由二个部分组成，一是云服务系统平台，二是配电网的数据采集系统。如图2所示。
图2
2.2 系统主要功能
（1）电能在线监测：查看当月总电量、当月最大负荷，通过该页面可全面了解回路用电状况；
（2）线路用电量分析：以总、分路及供电等级方式显示不同监测点用电量，实现电量平衡计算。支持监测点灵活组合配置，利于多用户多表累加结算方式进行电量分析。
（3）损耗分析：根据低压供电拓扑图自动分层级、分回路核算线损，有效发现异常损耗或“漏电”“偷电”现象，帮助管理人员快速核算、查找定位线损率偏高的供电回路。
2.3 监测终端特点
（1）设计特点：监测终端集成了电流、电压测量，电能计量和微功率无线通信功能，采用开口式CT设计，外形小巧，安装方便，适用于配电柜、分支箱电缆出线回路的安装。
（2）通讯特点：监测终端与集中采集终端（通信网关）采用微功率无线自组网通讯技术通信，安装现场无需敷设通信线。
（3）安装特点：采用基于无线自组网技术的分布式安装方式，监测终端直接卡接在出线电缆上，安装不停电，基本无外部接线。
3.配用电监测与管理系统应用
3.1 实施方案
以某个0.4kV低压供电网络拓图为例，说明配用电监测与管理系统在低压配电网系统中的应用，如图3所示：
图3
（1）在变压器低压侧总计量回路上安装I型监测终端（标记为B总），在各主馈线回路N上安装II型监测终端（标记为B1-1…B1-n），在各分支馈线回路F上安装II监测终端（标记为B2-1…B2-n），实时采集低压配电网每个供电回路的电压、电流、功率因数、电能等运行数据。另外，用户侧电表电能数据由电网公司“四合一系统”导出（标记为B3-1…B3-n）。
（2）通过在监测区域安装集中采集终端（智能网关），一方面通过本地自组网微功率无线通讯采集每个供电回路的运行数据，另一方面通过GPRS无线公网将数据集中打包上送至云服务系统平台进行分析、处理和展示。
（3）广大供电所员工（或运维人员）通过手持终端或接入网络的电脑，登录配用电监测与管理系统，随时查阅低压配电网中每个供电回路的线损情况。
3.2 线损计算方式
监测终端按图3所示安装完成后，通过在系统中配置相对应的输入输出关系，系统就能自动分层级、分回路核算出线损和线损率。另外，系统支持末端用户电量汇总导入功能，即：可将某一末端供电线路（这里指分支线F）下属的用户电量通过Excel表格导入系统，由系统自动核算末端供电线路线损。
（1）变压器低压总线损及线损率计算
线损（ΔB总）=B总-Σ（B3-1+ B3-2+ B3-3+…+B3-n）
线损率=ΔB总/B总×100%
（2）主馈线回路N线损及线损率计算
线损（ΔB1-1）=B1-1-（B2-1+ B2-2+ B2-3+…+B2-n）
线损率=ΔB1-1/B1-1×100%
（3）分支馈线回路F线损及线损率计算
线损（ΔB2-1）=B2-1-（B3-1+ B3-2+ B3-3+…+B3-n）
线损率=ΔB2-1/ B2-1×100%
从上述计算公式可知，与当前低压配电网线损率核算方式相比，应用配用电监测与管理系统后，进一步细化了线损核算层级，增加了主馈线回路和分支馈线回路线损核算两个层级，同时能分别核算每个主回路和分支回路的线损及线损率，真正现实低压配电网线损精细化管理。
结束语
在低压配电网的每回出线上安装配用电监测终端，实时监测每个供电回路的电流、电压、功率因素以及电量，依托配用电监测与管理系统，分层级、分回路准确核算电能损耗，使管理人员能快速确定线损率超标的具体供电回路，节约人工排查成本。同时，根据系统线损分析的结果，对比历史数据，管理人员可准确分析判断出线损率超标的具体原因，进而有针对性的采取降损措施，提高电网经济运行指标，创造电网经济效益。
参考文献:
[1]新联电子配用电监测与管理系统操作手册
[2]新联电子DJGL23-XLNX01型能效集中采集终端使用说明书
[3]新联电子EEM-IVC型电力能效监测终端使用说明书
[4]新联电子CJJ-XL电力能效监测终端使用说明书
论文作者:和立生,和文昌,李翌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：回路论文; 线损论文; 低压论文; 终端论文; 电能论文; 配电网论文; 管理系统论文; 《电力设备》2018年第33期论文;