10KV 配电网的线损管理及降损策略研究

赵山尧

（新疆信息产业有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

配电网在供电过程中出现线损的主要原因就是由于电网在运动过程中热量的大规模扩散而导致的能量消耗以及损失。线损率其实就是指电网在运行过程中电阻和电导消耗的相对功率，如果配电网在运行的过程中线损概率较大，就会在一定程度上影响到电网运行的平稳性，并且还会导致供电效率有所降低。除此之外，配电网在运行过程中线损率过高，也会导致电路出现不同程度的老化以及损毁。由此可见，线损对于配电网内部线路设备以及供电质量和效率带来的消极影响。因此，相关部门必须采取科学合理的应对措施来限制线损率的进一步提升，将线损率控制在合理的范围内，从而有效地提升供电企业的经营管理水平，帮助供电企业谋求更高的经济效益。

一、配网线损管理的现状

10KV 配网在供电过程中出现线损的状况，主要是由于电能在传输的过程中，从发电机一直到电网中不同的电气设备如变压器、计量设备、调压设备等装置运行过程中产生的电能损耗[1]。除此之外，由于管理人员自身管理过程中出现疏漏，导致出现漏电现象、窃电现象、电表抄收错误等状况也可能会导致出现不同程度的线损问题。而当前10KV 配网线损产生的主要原因包括了电网运行技术以及供电管理这两个部分（如图1），其中，由于技术方面导致的现存问题主要是指配网运行过程中不同电气元件的电能损耗问题，而由于人员管理方面出现的线损问题，则包括了电网运行过程中计量装置的数据信息显示错误、漏抄误超等多种原因而导致的。

二、导致10 KV 配电网出现线损问题的主要因素

（一）线路损耗问题

由于线路出现损耗而导致的10KV 配电网线损问题主要包括了以下三个方面：第一，由于发电厂的电源点与电能负荷中心之间的距离较大，从而导致电能在运输过程中经过的电力线路过长而导致的大量电力损耗，就可能会出现配网运行过程中的电损概率增大[2]。第二，10KV 配网线路在运行过程中使用的导线截面处理得不够科学合理，加之线路长时间高负荷运转或出现了电路空载或轻载的问题，也有可能会导致线损率提高。第三，某些偏远地区的配网线路建设流程相对不够完善，并且建设的质量偏低，根本无法适应社会供电需求，在线路搭建过程中，缺乏电源点的支撑，也导致线路在布局以及运算的过程中出现了迂回供电的状况，这样就可能会由于10KV 配电网在供电过程中供电的范围超过了规定额而导致损耗量增大，从而带来线损问题[3]。

（二）10KV 配网方面带来的损耗

10KV 配网在供电过程中出现线损的主要原因之一就是由于配网自身的损耗量较大而导致的，而出现配网自身损耗量较大的主要原因有以下三点：第一，配网电路在运行过程中采用的变压器容量与实际供电过程中的用电负荷差异较大，就可能会导致配电网在运行过程中变压器产生额外的功率损耗，从而带来线损问题。第二，部分10KV 配网电路系统的变压器安装的位置与电路实际运行过程中的电力负荷中心之间的距离较大（如图2），这也可能由于负荷中心与变压器之间的运动较长而出现损耗，从而导致线损问题。第三，如果在配电网供电的过程中，公共电压器的负荷率较低，就可能导致在晚间用电高峰期时出现超负荷运载的问题，而在平时用电量较低时又会出现电路轻载的情况，长此以往，也会导致10KV 配电网在供电过程中出现线损问题[4]。

（三）变电过程中主要电路设备带来的损耗

首先，如果配网运行的方式不够科学合理，就会造成电路系统中的主变压器长期处于超负荷运行或在运行的状态中，这种长时间不理想的运行状态，很可能会导致10KV 配网运行过程中出现线损问题[5]。其次，如果在运行过程中，电路中的变电主要设备由于使用年限较长出现了老化问题，或管理人员在日常监察管理过程中不注重及时的排查缺漏以及后期的补救，就可能会导致电力运行过程中在不同介质之间的损耗量加大，从而引起线损问题。最后，如果在运行过程中补偿电力设备的容量相对较小，而电力通过的配电线路以及变压器输出的功率也会相对较低，在这种情况下也可能会出现损耗持续增大的问题。

（四）窃电行为

当前，随着国家社会经济的飞速发展，促进了经济市场中企业以及个体工商户的进一步活跃，随着这些用电企业的飞速增加，社会中对于用电的需求量也在不断增多。而有很多企业为了在经营管理的过程中有效地控制自身的成本为自己谋求更大的利润空间，采取了一些非法行为进行窃电，这种窃电行为完全避开了电力计量装置，对于用电量的信息统计，进而导致电企业无法对这些“钻空子”的企业收缴相应的电费[6]。窃电行为不仅严重地影响了供电企业的经济收益，同时，由于窃取的电量会直接避开电力计量装置，对于电量的信息统计导致区域供电企业无法准确地判断出该地区的实际用电量，进而影响了输电线路的设计决策问题。除此之外，窃电行为还容易导致区域供电过程中出现输电线路短路的问题，严重时甚至还会引发大规模的火灾，危害到人身安全。当前还有个别只谋求眼前利益的企业为了进一步降低自身的运营成本，逃避法律的制约，还会采用一些高科技的新型技术进行窃电，这也导致窃电行为更加不易被供电企业发现，进而导致区域配电网供电过程中出现了情况较为严重的线损问题。

（五）供电企业对于线路的日常维护管理不够完善

传统的供电管理过程中输电线路的规划以及设计主要是按照区域用电量来进行决策的，但是，随着当前社会经济的飞速发展，在人们的日常生活以及工作过程中的用电量也出现了明显的增加，实际的输电线路电力运载量明显超出了原有的线路设计规划承载量，而输电线路如果长期处于高负荷运行的状态，就会加速电力线路的老化以及其他损坏，这也会在一定程度上增加线损率，同时也导致输电线路在运行过程中埋下了更大的安全隐患。尤其是在市区的供电线路中，许多供电线路本身就会经过一些树木等其他障碍物，当供电线路穿过树木或其他障碍物时，还有可能会出现放电的现象，而这些输电线路如果长期存在放电问题，就会对电路的绝缘层造成一定的破坏，这不仅会在一定程度上增加线损概率，同时还会影响到供电系统的平稳运行。当前，我国有部分地区的电力实际需求与变电设备的负荷量严重不符，这也造成了电力系统在供电过程中出现了超负荷供电或空载的现象，从而导致较大的线损问题出现[7]。

三、降低10KV 配电网线损率的有效措施

（一）对变压器的损耗进行科学合理的控制

在配电网的运行过程中，变压器不可避免地会产生相应的损耗，而变压器产生的损耗在配电网所有电力元件中的占比较大，因此，采用科学合理的手段降低变压器在供电过程中产生的损耗，就能够有效地降低配电网在供电过程中产生的所有损耗。可以从以下几个方面着手来降低变压器在供电过程中产生的电力损耗问题。首先，可以将原先使用的高耗能变压器变为低耗能的变压器，传统的高耗能变压器采用的元件设备主要是由钢片构成的电子回路，而随着现代科技的飞速发展，当前已经研发出了采用单晶合金形成电磁回路的一种低耗能变压器，这种变压器在运行的过程中，能够有效地降低电力输送产生的损耗，相比于传统的高耗能电压器来说，这种单经回路的变压器能够将损耗降低到30%[8]。我国很多地区四季分明，居民在不同时节对于电能的需求量也大不相同，根据调查，我们发现很多地区在夏季的用电量要远远高于秋季或冬季，因此，在设计供电系统的过程中，应该根据季节的不同而对分接开关进行相应的调整，这样就能够实现对整个电路运行过程中电网符合的合理调整，不仅能够确保电力输送的质量以及效率，同时，还能够有效地降低电力运行过程中产生的损耗问题。其次，在10KV 配电网的规划过程中，尽量避免出现变压器空载的问题。我国在不同季节对于用电量的需求大不相同，因此，变压器在不同季节的负荷量也具有一定的差异性。在用电需求量较大的季节种，很多变压器出现了超负荷运转的状态，但是等到用电需求量较低的时节，变压器又会存在低负荷运行甚至是空载的现象。为了有效地避免空载问题的发生，可以在区域配电网中设置负荷量不同的变压器，这样就可以根据不同时节对用电需求的不同，灵活地调整变压器的类型，这样不仅能够确保不同时节的供电效率，同时，还能有效地避免空载现象的发生，从而降低线损率。

（二）对10KV 配电网中的电压进行调解

在供电过程中，如果配电网本身的电压越高，那么，输电线路中的电流量就会越小，这样在供电过程中产生的线损率就会随之降低。尤其是在高压线路供电过程中这种现象非常常见。通过调查，我们发现在35KV 以及更高的高压输电线路供电过程中，变压器在运行过程中产生的损耗占据了电路运行总损耗的八成以上，而在配网供电过程中，变压器产生的损耗与配电网的电压呈负相关关系，但是这一结论在低压的配电网中显然是不成立的。在一些电压较低的配电网中，变压器中的铁损也占据电线路总损耗较大比例，而铁损与配电网的电压同样呈负相关关系，随着配电网电压等级的持续升高，电路在运行过程中的空载概率就会不断提升，从而导致变压器的铁损概率逐渐增加。因此，对于10KV 这种电压较小的配电运行网络来说，不能通过一味地增加电压的等级来降低电损率，而是应该根据配网线路在运行过程中的实际负荷状态，循序渐进地增加电压等级。

（三）优化电网结构

配电网的电力运行设计与电路运行过程中产生的线损问题具有密不可分的关系，因此，不断优化配电网络的设计布局，能够有效地缓解现存问题。对配电网进行优化升级，不仅能够在一定程度上减少线损问题，同时，还能对区域电网结构进行合理的改善，实现区域电网结构布局的进一步升级，确保当地的电网运行更加稳定高效。同时，降低线损率不仅能够为供电企业增加经济收益，还能有效地节约用电成本，符合国家节能减排的号召。

结语

综上所述，10KV 配网的线损问题严重地影响了区域供电的稳定性以及供电企业的经济效益，为了有效地避免这一问题，应该不断对区域电网的结构进行优化升级，通过适当改造配网电压、控制变压器损耗等多种措施，有效地减少供电过程中产生的损耗问题。