浅谈电压对线损管理的影响

浅谈电压对线损管理的影响
摘要：对于电力企业来说，电压质量在很大程度上影响着电力用户的使用感受，是电力企业需要向用户保证的非常重要的指标之一。

与此同时，降低输电线损也
是确保供电企业获得良好经济效益的重要方式和手段。

所以需要对电网线损进行
分析，对电网进行合理的改造，从而提升电压质量、降低线损。

本文主要阐述电
压对于线损管理方面的影响，并提出了提升电压质量、降低线损的相关措施，希
望能够对相关人士有所帮助。

关键词：电压；线损管理；经济效益
0 引言
电压质量在很大程度上影响了输电线路的损耗。

所谓的电压质量就是指实际
电压和理想电压之间的偏差（包括幅值的偏差、波形的偏差以及相位的偏差等等），能够在一定程度上反映出供电企业所提供的电能质量情况。

有效提升电压
质量是进行线损管理、降低线损的重要措施之一，所以需要对电网进行合理化改造，从而提升电压质量，这对于降低线路损耗、提升经济效益具有非常重要的作用。

1 线路损耗以及电压质量和线损的关系所在
（1）电网电压较高或者较低都会在一定程度上增加线路损耗。

在大系统运行中电压是比较稳定的，但是在小系统和负荷变化比较大的情况下就会出现比较大
的波动。

（2）线损主要包括两方面内容，一是线路损耗，一是变压器损耗。

其中线路损耗可以按照公式I2R进行计算，I表示的是线路的传输电流，R表示的是线路的
电阻。

从公式中就能够看出，线路损耗和传输电流以及线路电阻有直接关系。

如
果在传输功率保持一定的情况下，提升电压就能够降低输电电流，就会降低线路
损耗。

在电压较低的情况下，还会造成异步电动机功率因数有所降低，会造成线
路传输无功电流的增加，从而造成线路损耗的提升。

所以单纯从线损情况来看需
要提升电压值；对于变压器来说，其在正常运行过程中存在两种损耗，分别为铜
损和铁损。

其中铜损是和线路损耗同种性质，主要是一位变压器绕组而造成的。

所以，铜损是和电流平方成正比的。

由于电流是能够变化的，所以铜损也是变化
的（也可称之为可变损耗）。

相对于铜损来说铁损是不变损耗，主要是由于变压
器铁芯涡流磁滞所造成的，铁损的大小主要和系统的电压以及频率相关。

变压器
在稳定情况下运行时铁芯是处在临界饱和状态，铁损比较低。

但是一旦超过额定
电压铁芯的饱和程度就会有所增加，就会造成激磁电流的明显增加，从而造成铁
损的增加。

（3）对于某些配电网来说都存在着配电变压器符合率比较低的问题，这就造成了变压器铁损占比较大，甚至达到了85%以上，而铁损的高低和电网运行电压
是成正比关系的，所以在确保功率一定的情况下提升电网电压能够有效降低电网
电流，从而降低线损。

进行电压提升可以充分结合电力网的改造，尤其是对某些
非标准电压等级的设备来说更需要进行必要的升压改造，从而能够有效降低电压
等级和重复的电压变电容量，在有效满足负荷增长方面需求的同时能够降低电网
线损。

进行电压提升之后的降损情况如表1所示：
2 提升电压质量的主要措施
（1）要加大高压电网的建设力度
在负荷中心引入高压线路，可以有效提升电压质量。

随着社会各方用电量的不断提升，
传统供电设备已经无法有效满足现代社会发展的需求。

同时在线损电量当中，70%的可变损
失变化是和负荷平方相关的，所以若是不减小供电半径就无法有效确保电压质量，同时也就
无法有效降低线损电量。

所以需要在负荷中心引入高电压，从而提升电压的质量，降低线路
损耗。

（2）要使得高压电网无功就地平衡
电压和线损之间有着错综复杂的关系，例如负载的损耗是和电压平方成正比的，并且空
载的损耗也是和电压平方成正比的，电压和无功之间是相互影响的。

对于电压运行水平的提
升就是在所有的时候都要在目标电压下实现无功平衡。

通过无功的就地平衡能够有效降低无
功电流在电网中的流动。

在高峰负荷运行过程中，一般情况下电网可变损耗（和负荷大小相
关的损耗）要比变压器的空载损耗要大，因此一定程度上提升电压可以得到比较好的降低线
损的效果。

在低谷负荷运行过程中，配电网的可变损耗是要小于变压器的空载损耗的，这时
要是提升电压就会在一定程度上增加电能损耗。

所以，在负荷处在低谷时期对配电网电压进
行降低能够降低配电网损耗具有非常明显的效果。

在进行电网调度过程中要按照有功、无功
和电压的具体情况实施，在确保电网安全性以及电压合格的基础上制定耗能最优的电压调整
方案。

（3）进行变压器的动态管理，要按照供电负荷的情况进行配变的调整
随着城市化进程的不断加快，供电负荷情况会有较大的增加，这就会造成运行中的设备
容量过大。

如果没有及时进行配电变压器容量的更新就非常容易造成电压降下降过大，从而
使得电压质量不稳，进而增加线损。

例如对于某乡村区域来说，因为工业加工企业过于集中
从而造成用电负荷有了急剧的增加。

已有的变压器容量无法满足现有用电需求，末端的电压
较低，供电质量较差，从而造成线损有较大增加。

所以需要对这些区域的综合变压器进行集
中管理，对其实行统一调配，按照负荷的具体需求来有效调整变压器的容量，从而降低线损
的情况，使其满足用户用电方面的需求，最终获得较好的社会效益以及经济效益。

（4）对于低压电网进行合理规划布局，增强低压无功补偿
第一，对于低压电网进行合理规划布局，使变压器处在负荷中心。

随着人们生活水平的
提升，越来越多远离城市中心的新建住房出现，这些住房距离负荷中心比较远，造成供电半
径比较大，从而造成末端的电压较低，供电质量较差，从而造成线损有较大增加。

对此来说，可以按照供电区域的负荷变化情况来对电网布局情况进行调整，使得布点更加科学合理，将
台区建设在负荷中心，从而提升电压运行质量，这是降低线损的重要工作内容。

第二，进行配电台区的补偿。

对于低压增强无功补偿，使得无功功率能够就地平衡，从
而优化电压质量、降低线路损耗。

从目前情况来看，工业专用配变无功补偿工作已经有了非
常明显的进步，但是在农村等偏远地区综合台区以及水利台区的无功补偿相对较弱。

但是综
合台区的工业负荷会有较快的增长，这就需要加强综合台区无功补偿的力度。

对于农业排灌
来说，因为其是季节性用电，并且机井功率都比较大，很多都远离配变中心，功率因数相对
较低，所以比较合理的就是推广就地补偿。

第三，使得低压三相负荷平衡。

在对农村低压线路进行新建或者改造过程中可以从分支
线或者线路末端开始进行，将全部单相负荷按照相应计划合理的分配在三相当中，保证三相
负荷得以平衡的向着线路首端推进。

在平常时期，按照上述方向，将新增的单相负荷以相同
容量和相同距离（与电源的供电距离）分别接入三相上。

3 结束语
电压质量直接影响着输电线路的损耗，所以供电企业需要对提升电压质量给于足够的重视，增加电网优化升级的投入，加强无功方面的补偿，从而提升电压质量，有效降低线损，
这对于供电企业获得良好的经济效益和社会效益具有非常重要的作用和意义。

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作者简介：徐瑛女（1977-02）本科主要从事电压无功及线损管理等相关工作。