電力輸配電線路節能降耗的實現與關鍵技術分析

歐陽德

摘 要：文章以推動社會經濟發展為前提，針對電力輸配電線路技能降耗工作，從重要性以及關鍵技術兩個方面展開分析，并且提出了選擇合適的輸配電線路導線、應用無磁化金具、提升電網規劃合理性三點建議，目的在于減少電力輸配電線路耗損，實現電力行業可持續發展。

關鍵詞：電力輸配電;線路;節能降耗

中圖分類號：TM75 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0151-03

Abstract： Based on the premise of promoting the social and economic development， the paper analyzes the importance and key technology of the technical reduction of power transmission and distribution lines. Three suggestions are put forward， such as selecting suitable transmission and distribution line wire， applying unmagnetized hardware， and improving the rationality of power network planning， in order to reduce the loss of power transmission and distribution line and realize the sustainable development of power industry.

Keywords： power transmission and distribution; line; energy saving and consumption reduction

電力資源是當前社會發展必不可少的能源，受經濟水平提升的影響，我國人民的生活水平也得到了普遍提高，導致工業用電量持續增加，電力輸配電路損耗也成為需要解決的主要問題。為了實現經濟效益的最大化，供電企業一般會將輸配電線路節能降耗當做全新的利益點，這樣一來也使越來越多的技術人員著手開始研究如何實現電力輸配電線路節能降耗的問題。

1 電力輸配電線路節能降耗重要性

通常發電廠輸送電力的過程中，對于節省能耗技術的應用給予足夠的重視，一方面能夠滿足現如今人們不斷增長的用電需求，另一方面則可以降低電力輸送成本，并且延長電線的使用期限。關于電力輸配電線路節能降耗技術的重要性，文章以從以下幾點展開分析：

1.1 滿足日益增長的用電需求

電力輸配與節能降耗技術的選擇，是符合我國電力事業飛速發展的重要體現，同時也將電力輸送期間提出的相關需求予以滿足，選擇適當的線路能夠可以在降低電力損耗的同時，節省運行成本，推動各個地區的電力協調發展。其中可以明確的一點，電力資源可以說是推動世界發展的主要能源動力。結合我國發展情況，電力事業在其發展的過程中為我國綜合實力的發展提供了推動力，并且提高了國民生活水平。

1.2 降低輸送過程中的損耗

電力運輸損耗可以說是電力行業一直以來有待解決的問題。電力輸送配電、線路選擇是實現電力損耗降低最為有效的手段，但是針對節能降耗技術而言，無論是核心技術還是內容，均是以電力低損耗為前提展開，所以要想真正達到降低輸送損耗的目的，需要從各個環節著手，展開能耗優化，對原件進行改良，從而獲得最為理想的技能降耗成效。此外一個最為有效的方法，即適當降低功率損耗，由此達到降低電力損耗的目的。對于節能降耗問題而言，電力輸送這一過程主要就是實現節能降耗，所以與線路、配電技術的選擇有非常緊密的聯系。

2 電力輸配電線路節能降耗的實現與關鍵技術

2.1 強化輸配電系統內節能技術

線路損耗輸配電線路降低損耗的實現，可以通過下面幾個途徑實現：第一，結合實際情況減少導線長度。實際施工過程中，輸配電線路要以直線為主，盡量少走彎路，全面優化線路。若導線長度過長，則會增加消耗量以及成本。高層建筑中設置的配電室需要設置在電氣豎井附近，以達到減少主干線長度的目的。第二，提升功率因數。供配電系統內，若電動機以及變阻器等用電設備屬于電感性負荷，也會出現非常多的無功電流，需要通過高低壓線路接入用電設備的末端，這在一定程度上也加劇了能源消耗。所以，技術人員需要在供配電線路中增設電容補償柜，降低系統滯后無功電流，提升功率因數。如果功率因數從最初的0.6轉變為0.8，這時線路損耗也會減少35%。第三，合理抑制諧波電流。如果線路中出現諧波電流，會相應的增加電能耗損量，影響電力設備運行。為了解決這一問題，可以在電力設備或者是供電系統內增設濾波器。

2.2 選擇合適的輸配電線路導線

2.2.1 截面導線

為了保證輸配電線路能夠符合用戶需求，并且實現高效節能的目的，需要在輸配電線路設計的過程中，使用等級高于規范要求的導線截面。展開節目計算時，一般是以逐段計算法為主，在節約有功功率的基礎上獲得最為理想的節能效果，由于換線之前、之后的線路單位長度所體現的電抗值沒有出現極大的改變，所以節約的無功功率以及綜合功率可以暫時忽略。

若輸送負荷不變，更換大導線截面，能夠抑制線路電阻降損現象，完成換線操作之后，降低功率損耗按照下列公式進行計算：？駐P%=1-■×100 ①。在公式①中，R1代表換線之前導線電阻，單位是Ω，R2則是換線之后的導線電阻，單位為Ω。

2.2.2 架空絕緣導線

使用絕緣導線，具體優勢如下：第一，有效提升線路供電質量。線路中使用的絕緣導線，能夠避免外力與特殊狀況導致的相間短路問題，并且降低合桿線路操作過程中停電頻率，使維修工作量得到減少。第二，將線路桿塔架構簡化，可以改變為沿墻敷設的方式，一方面可以節省線路材料，另一方面也可以提升環境道路的美觀性。第三，節省線路電能損耗以及電壓損失，尤其是架空成束絕緣導線，因為線路之間的距離比較小，所以電抗只是一般裸導線線路電抗的30%。第四，能夠有效解決導線腐蝕問題，延長線路使用期限。因為架空絕緣導線自身優勢，在輸配電線路節能降耗工作如火如荼開展的現在，架空絕緣導線也得到普及。當然在其實際應用期間，需要搭配絕緣金具，獲得最佳節能降耗效果。

2.2.3 應用單心分裂絕緣導線

單心分裂絕緣導線是全新的低壓分裂導線，與常規低壓導線相比，其優勢如下：第一，電壓更小。分裂導線供單相符合的電抗是0.0768Ω/km，而常規相線的電抗則是高出80%左右。分裂導線供三相符合的電抗相比常規導線降低了65%左右，如果三條分裂導線同時供三相負荷，電抗會降低28%左右。第二，載流量加大。如果截面相同，分裂導線載流量與常規導線相比要多出20%左右。第三，實現完全絕緣。因為分裂導線是完全絕緣，事變電桿依然可以繼續維持供電。第四，杜絕漏點損失與竊電現象。單心分裂絕緣導線已經實現了廣泛應用，全面提升了供電電能的質量以及節能降耗性能。

2.3 應用無磁化金具

通過調查可知，我國所有輸配電線路中，鐵磁材料金具占據絕大多數，實際運行過程中導致磁滯損耗、渦流耗損電能損失，這種電能損失問題的出現，使相關部門逐漸加大了對金具無磁化/低磁化應用的關注。

2.3.1 以鐵磁材料為主的磁滯渦流損耗

通過相關資料的分析可知，鐵磁材料相對導磁在250～1000之間，鋁、銅兩種材料的相對導磁則是1。由此可知，鐵磁材料制作成金具所體現的磁感應強度是鋁和銅兩種材料的250～1000倍左右。感應電動勢計算公式如下：

公式②中E代表感應電動勢中，？椎代表磁通強度;H代表磁場強度，S代表金具內垂直與磁力線橫截面。

通過公式②可以了解到，金具中形成的感應電動勢和導線電流兩者大小之間的關系為正比，和材料相對導磁率為正比。鐵磁材料的金具當中，因為相對導磁比較高，感應電動勢比較大，所以最終形成的渦流也比較大。金具電阻中渦流發熱，所以線路電能一般被轉變成為熱能，隨即被消耗。所以，利用無導磁率或者低導磁率材料制作線路金具，是實現節能降耗的有效手段，具體有銅合金、鋁以及低磁鋼等。

2.3.2 使用無磁金具

在我國，低于35kV的輸配電線路主要是以鐵磁材料為主要材料制作金具，這樣一來除了會導致電能損失以外，也會引發線夾、導線燒灼故障，其中發生故障頻率最高的是老式可鍛鑄鐵并溝線夾。現階段，高強度鋁合金、銅制金具、耐熱鋁合金等被研制出來并且投入使用，具體如整體擠壓成型并溝線夾和鋁制接續線夾等，這種無磁金具在輸配電線路中的應用已經十分普遍，為了達到節能降耗的目的，最好將老輸配電線路替換成無磁金具。

2.3.3 應用低磁與切斷金具

制作金具時，如果使用高強度鋁合金或者銅制材料，盡管節能效果非常顯著，但是因為其本身強度與價格也得到提升，所以對于無磁金具在輸配電線路中的應用形成了一定的阻礙，所以在研究金具時，可以運用切斷金具和低磁材料，這樣一來便可以將上述缺陷加以彌補，降低成本的同時，也可以縮短回報周期，今后有非常廣闊的發展空間。

2.4 提升電網規劃合理性

電網規劃在實現輸配電線路節能降耗上也有極大的幫助。供電企業在制定發展規劃時，可以以在線監控技術、檢測技術等為主要手段，全面提升電力調度工作效率，盡可能的降低電網損耗負荷。現如今，數字化、智能技術等發展速度逐漸加快，供電企業可以借助這些先進技術，對電網參數進行計算，選擇最為恰當的運行模式，最大程度的降低電網損耗。第一，電網運行期間，合理設置配電電壓，加大對電壓管控力度。電網傳輸過程中，電壓于電能損耗有直接的影響，如果電壓過低，則無法滿足電網正常運行需求，電壓過高則會導致電能耗損。鑒于此，電網電壓的合理設置在實現節能降耗上也有非常大的幫助。第二，合理優化電網無功配置。無功電流導致電網電能損耗，無功補償則是實現節能降耗的一項有效技術。選擇恰當的無功補償形式，設置補償容量與補償點，可以提高電網電壓穩定性，以免無功電流在線路傳輸中經過導致電能損耗問題。第三，通過串聯補償技術對電網進行優化。特別是長距離輸電線路，針對線路電抗進行串聯補償操作，在縮短電路距離的基礎上使系統穩定性特得到提高，并且加大了遠距離大容量輸送電水平，對電網資源配置進行全面優化。基于相同線路桿塔中，可以架設超過兩個回路，減少輸電線路走廊配置，并且節約造價，對于電網優化也有極大的幫助，切實實現電力輸配電線路節能降耗的目的。

3 結束語

綜上所述，電力資源作為支撐社會發展的重要能源，對于人們的生活與工作也有非常緊密的聯系，針對當前電能損耗嚴重的問題，供電企業需要積極采取措施，切實做好節能降耗工作。文章主要分析了集中實現電力輸配電線路技能降耗的有效途徑，希望能夠為電力輸配工作提供參考。

參考文獻：

[1]莫杰.節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用[J].廣東科技，2013（20）：73.

[2]翟向宇.輸配電線路節能降耗技術問題探討[J].山東工業技術，2016（10）：60.

[3]區健萍.淺析電力輸配電線路的節能降耗技術[J].科技與創新，2016（23）：148.

[4]王飛.淺析電力輸配電線路的節能降耗技術[J].自然科學：文摘版，2016（5）：00048.

[5]徐杰.電力輸配電線路中的節能降耗技術淺析[J].建材發展導向：下，2015（3）.

[6]崔文.淺析電力輸配電線路的節能降耗技術[J].環球市場，2016（24）：115.

[7]王靜，張改華，賀亞軍.電力系統中輸配電線路的節能降耗技術研究[J].科技創新與應用，2016（04）：159.