电力系统输配电线路节能降耗技术探讨 苏保光

电力系统输配电线路节能降耗技术探讨苏保光

发表时间：2017-11-23T16:44:36.043Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：苏保光

[导读] 摘要：随着我国国民经济的快速发展，电网规模不断发展壮大，做好节能降耗工作显得尤为重要，输配电线路节能技术日益受到关注。

（身份证号码：13018319861008xxxx 内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯市 017000）

摘要：随着我国国民经济的快速发展，电网规模不断发展壮大，做好节能降耗工作显得尤为重要，输配电线路节能技术日益受到关注。电力系统既产生电能，在发电、输电、用电过程中，也消耗着电能，这种电能的损耗不仅造成电力浪费，还降降低了电力企业的经济效益。因此，做好配输电线路节能技术意义重大。本文阐述了输配电线路节能技术的重要性，对输配电线路能耗进行了分析，介绍了几种常见的输配电线路节能技术。

关键词：输配电线路；节能；技术研究

1输配电线路节能降耗的重要性

随着我国居民生活水平不断提高，各种用电设备不断增加，居民用电量上升，电网负荷持续增大，对电网要求越来越高。在发电、输电和用电的过程中，电能要经过各种配电线路和配电元器件等，这些配电线路和元器件本身有一定的电阻，电能经过配电线路时会消耗，通常称为线损。线损分为固定损耗、可变损耗及各种人为管理不当造成的损耗等。研究表明，我国城市配电网中电能损耗占了电能传输损耗的大部分，城市配电线路节能降耗工作有待提高，做好输配电线路节能工作，不仅可以减少电能损耗，提高电力企业效益，还能降低居民用电成本支出，同时，我国火力发电占比较大，电力生产企业高污染、高能耗，做好配输电线路节能降耗、提高电能有效利用，具有重要意义。

2输配电线路节能技术分析

2.1输配电线路导线的选择

2.1.1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：（1）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；（2）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；（3）减少线路电能损失，对于成束架线效果尤为突出；（4）绝缘导线不易被腐蚀，线路使用寿命长。

2.1.2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：（1）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；（2）单芯分裂导线的电纳和载流量均增大；（3）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；（4）单芯分裂导线能够减少漏电损失，安全性高，节能效果明显。

2.1.3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。

2.1.4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。

2.2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。

2.3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电力输配电节能技术措施探讨

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使用低损耗的变压器

在配电网络中最大的能耗是被就是配电变压器，因此降低变压器的能量损耗是实现电力输配点节能的重要手段。若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是Ej前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75％左右，其负载损耗与s9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压

器。另外，我们也可以通过调整变压器的负载和运行方式提高变压器的运行效率，降低能量损耗。这种方式不需要更换变压器，仅需要调整运行策略、实现科学管理，就能够达到降低能耗、提高工作效率的目的。一般通过调整变压器的运行参数和组合来实现。

3.3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

配电线路节能降耗的意义，在于提升配电线路的运行经济型，增加电力企业的经济效益，增加电力行业的综合竞争力，并有效减少国家能源的浪费，实现国家综合实力的提升。可以说，配电线路节能降耗工作意义重大，需要重点突破、不断提升。影响配电线路电能损耗的原因是多方面的，既有线路架设方式的原因，也有线路材料、设备方面的原因，还有配电网调控方式方面的原因。本文仅提供了几点简单的参考性的技术措施，在配电线路节能降耗技术措施的研发、挖掘方面，还需要更多的科研工作人员的参与和努力。

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