现代高压输电线路的线损分析及降损措施研究   

线路损耗是电力经营企业中的一项特别头疼而又不得不面对的重要事项。电能输送过程中，线路损耗分为固定损耗、可变损耗及其他损耗三大类。其中固定损失是指变压器的空载损耗，也就是铁损，一般频率、负载都是固定的，这种损失称为固定损耗，也称空栽损耗。可变损耗是变压器的短路损耗，与变压器的铜损及负载率有关，随负载的变动而变化。其他损耗：客户偷电、计量装置误差、漏计、倍率误差、带电设备绝缘不良引起的泄漏电流等损耗。

这些损耗中，可按产生损耗的材料分类，可分为电阻损耗、铁芯损耗、电晕损耗、介质损耗等。电阻损耗是指电能在电网传输过程中，由于输电线路等电气设备电阻的存在，电流必须克服设备电阻的作用而流动，因此引起电气设备的温度升高和发热，电能转换为热能，并以热能形式散失于电气设备周围的介质中，随之产生了电能损耗（线损）。铁芯损耗是指在交流电路中，电气设备只有在磁场的维持下才能正常运转，在电磁转换过程中，由于磁场的作用，在电气设备的铁芯中产生磁滞和涡流现象，使电气设备的铁芯温度升高和发热，从而产生了电能损耗。电晕损耗是指在曲率较大电极附近不完全自激放电现象，较高电压的设备裸露在大气中的带电部分在电压作用下产生电晕，并随之产生电晕损耗。介质损耗是指各种电气设备的非气体绝缘材料在电场作用下，由于介质电耗和介质极化的滞后效应在其内部引起的能量损耗，称为介质损耗。

产生线路损耗是电力输送过程中不可避免，如何减少线损，提高输送效率，提高电能输送比例，是摆在电力经营单位面前的一道难题，根据上述产生线损的相关原因，经分析研究，可从建设减损措施、运行减损措施、降低变压器损耗、降低配电线路损耗等措施减损。

建设减损措施：主要是指需要一定的经济投资，对供用电系统的某些部分（元件）进行技术改造，提高这个供用电系统的输送能力，降损或改善电压质量。① 、简化电网结构，增强电网结构的合理性，减少电网的中间环节，建设高压电网，并引入城镇市区或工业负荷中心，可缩短低压变电站至用户端的输送距离，减少线损。 ② 、适时对电网进行升压改造，减小变电容量。输送相同的电能，电压越高，电流越小，根据线损公式： ΔP=I²R 可得，线损功率与输送电流的平方成正比，因此，升压输送电路，可大幅降低线损功率。 ③ 、增加并列线路运行，优化电网结构，减少单线路的输送压力，降低线路损耗。当多条线路同时运行时，单条线路的负载降低，从而减少因高负载导致的电能损耗。④ 、更换并增大线路的导线截面积，可有效降低线路的电阻，从而降低线损。 ⑤ 、改进不正确的接线方式（包括迁回供电、卡脖子线路、配电变压器不在负荷中心位置），对低压台区进行改造等措施，优化电网线路结构。 ⑥ 、投运与增设无功补偿装置，通过减少线路无功传输、降低电流有效值，优化功率因数。无功补偿通过在负荷端直接补偿无功功率，减少发电机或电网对无功的需求，降低线路传输的无功电流，当容性无功与感性无功相互抵消时，线路总电流下降，视在功率降低，最终减少线路损耗。 ⑦ 、采用低损耗和有载调压变压器，逐步淘汰高能耗及次高能耗变压器等。

运行减损措施：运行措施是指不需要投资或少量投资，对供用电系统确定合理的运行方式，以达到降损的目的。 ① 、确定最佳经济的电网接线方式，优化电网电线方式可缩短电网接线的线路，减少线路损耗。 ② 、提高电网的运行电压，降低运行电流，从而降低线损能耗。 ③ 、确定电网经济合理的运行方式（开环、闭环、双回路并列运行），建立一个公平、透明的电力市场，有序增加近地电源并网，减少输送线路距离，从而减少线损。 ④ 、合理调整用电负荷，提高负荷率，平衡供需比，确定用电负荷，合理分配输送电量。输送过多电量，不能及时消纳，也是增加线损的一个重要因素。 ⑤ 、平街三相用电负荷（包括有功负荷与无功负荷），优化运行策略，合理安排发电、输电和配电的计划，以最大限度地提高电力的利用率。 ⑥ 、开展变压器经济运行，通过优化运行方式和调整负载分配来实现能耗降低。根据实际负荷需求选择变压器容量，避免过大或过小导致资源浪费。通过调整变压器分列运行、并列运行等运行方式，最大程度的降低线路损耗。 ⑦ 、在低负荷时及时停用部分空载变压器，用电量少的低负荷侧，及时停用部分空载变压器，减少无效的输送电路，降低线损。 ⑧ 、合理进行无功功率补偿，减少系统无功功率输送容量。 ⑨ 、合理安排设备检修，开展带电作业，减少停电时间。

降低变压器损耗是输送线路中，减少线损的一个重要环节，其主要减损技术措施有以下五个方面： ① 、及时淘汰高能耗变压器，限制次低能耗变压器接入电网。 ② 、合理配置变压器容量，根据实际需求，在满足用户需求的条件下，合理配置变压器容量，防止大牛拉小车，小牛拉大车。 ③ 、加强变压器的运行管理，力争达到变压器的经济运行状态。 ④ 、装设并投运无功补偿装置，适当的无功补偿，可提高电网运行效率。 ⑤ 、采用安装变容量的变压器，可根据用户端需求灵活调整变压器的容量。

配电线路的损耗也是线损中的一个重要因素，降低配电线路损耗的主要技术措施有以下四种： ① 、合理安排线路负荷，均衡各台区线路负荷。 ② 、提高线路的功率因数，通过提升自然功率因数，调整负荷分配，减少空载运行，合理选择设备容量，安装电容器祖、采用高效电源设备等方式减少线损。 ③ 、调平三相负荷，线路负荷调整、无功补偿、设备装置补偿、监测管理等方式，使得各项负荷均衡分配，线路负载均衡，减少线损。 ④ 、加强线路运行管理、维护和检修，还电网一个完整、健康的输送线路。

电力输送的线损是不可避免的现象，加快减损措施的实施，可快速有效的提高电能的输送效率和输送量。

参考文献：

[1]，郝建成，配电网线损分析，机械工业出版社，2022.06

[2]，吴安官，电力系统线损分析及计算，中国电力出版社，2020.04

[3]，赵全乐，线损管理手册，中国电力出版社，2023.04