導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

試論輸電線路的線損管理問(wèn)題及措施

文檔作者：郭萬(wàn)軍文檔來(lái)源：四川電力送變電建設(shè)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月01日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?1009.64 KB 共2頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共2頁(yè)]

本文件共2頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大?。?009.64 KB 共2頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：山區(qū)輸電線路的環(huán)保設(shè)計(jì)和措施研究

上一篇：試析輸電線路工程施工中安全措施

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2013 年 11月 建 材 與 裝 飾
試論輸電線路的線損管理問(wèn)題及措施
郭萬(wàn)軍
（四川電力送變電建設(shè)公司四川成都610000）
摘要：電網(wǎng)損耗水平直接影響著電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。本文介紹了輸電線路能耗的計(jì)算方法，并且提出了相關(guān)高壓
輸電線路節(jié)能技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞：輸電線路；線損；損耗；降損
中圖分類(lèi)號(hào)：TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-0038（2013）37-0121-02
1 輸電線路電能能耗
電網(wǎng)損耗水平作為一項(xiàng)反映電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行、裝備
及經(jīng)營(yíng)管理水平的綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，直接影響著電網(wǎng)企業(yè)
的經(jīng)營(yíng)效益。電網(wǎng)作為電力輸送和資源優(yōu)化配置的平臺(tái)，對(duì)促進(jìn)
新能源發(fā)展、提高能源開(kāi)發(fā)利用效率，進(jìn)而推動(dòng)全社會(huì)節(jié)能減排
具有重要作用。電能在電網(wǎng)傳輸過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)均產(chǎn)生損耗，其
主要的體現(xiàn)指標(biāo)為線損率。近年來(lái)由于新技術(shù)、新材料以及新設(shè)
備的應(yīng)用和推廣，電網(wǎng)建設(shè)的合理性和科學(xué)性，線路改造的綜合
作用，電網(wǎng)企業(yè)的線損率呈下降趨勢(shì)。
電網(wǎng)的損耗主要包括傳輸過(guò)程中的損耗和自身消費(fèi)。由于電
能在傳輸過(guò)程中，必須經(jīng)過(guò)各個(gè)送、變、配電元件。由于送、變、配
電元件存在著阻抗，因此電能在電網(wǎng)傳輸過(guò)程中不可避免地會(huì)
產(chǎn)生傳輸損耗。自身消費(fèi)電力主要為確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行進(jìn)行
的必要的控制、保護(hù)等運(yùn)行維護(hù)。因此，輸電線路能耗計(jì)算主要
是針對(duì)電網(wǎng)的傳輸損耗，主要包括電阻損耗、電暈損耗和絕緣子
的泄漏損耗。此外，直流輸電線路還存在接地極損耗。其中電阻
損耗達(dá)到了全部損耗的90%左右，其它的如電暈損耗、泄漏損耗
相對(duì)來(lái)說(shuō)所占比例較小。
2 輸電線路能耗的計(jì)算
輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。可靠是指保證供電
線路可靠地工作，少有故障和停電；保質(zhì)就是保證電能的質(zhì)量，
即電壓和頻率穩(wěn)定；經(jīng)濟(jì)是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電
能損耗小。由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱
量Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降，故又損失一部分
電壓。
2.1 電壓損失
由于輸電導(dǎo)線有電阻，電流通過(guò)輸電導(dǎo)線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)線上產(chǎn)
生電勢(shì)降落，致使輸電線路末端的電壓U憶比起始端電壓U低，差
值駐U越U原U憶稱為輸電線路上的電壓損失。造成電壓損失的因素：
淤輸電線有電阻造成電壓損失，其大小為駐U越IR（R 為輸電線路
的電阻）；于輸電線的感抗和容抗造成電壓損失。
減小輸電線路上電壓損失的方法主要有兩種：淤減小輸電線
路電阻，用增大輸電導(dǎo)線橫截面積來(lái)減小電阻，對(duì)低壓照明電路
有效；在高壓線路中，因容抗和感抗造成的電壓損失比電阻造成
的還要大，故這種方法對(duì)高壓輸電效果不佳。于減小輸電電流I。
因?yàn)镮越PU
，在輸送電功率P 一定的前提下，提高輸電電壓U 是
有效措施。高壓輸電既能減小功率損失，也能減小電壓損失，但
在實(shí)際輸送電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照不同的情況，
選擇合適的輸電電壓。
2.2 功率損失
在電能輸送過(guò)程中，電流流過(guò)輸電線時(shí)，因輸電線有電阻而
發(fā)熱，電能必有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而損失掉。設(shè)輸電導(dǎo)線的總電
阻為R，輸電電流為I，則損失功率為P 損越I2R。設(shè)輸送的總電功率
為P，輸電電壓為U，輸電線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率
為籽，則輸電電流I越PU
，輸電線電阻R越籽LS
，所以輸電線上的功
率損失可表示為P 損越I2R越PU
蓸蔀2
·籽LS
。
根據(jù)公式P損越I2R可知，減小輸電線路上功率損失的方法有
兩種：
（1）減小電阻：據(jù)R越籽LS
判斷：淤減小輸電線的長(zhǎng)度L：由于
輸電距離一定，所以在實(shí)際中不可能通過(guò)減小L 來(lái)減小R。于減
小電阻率籽：目前，一般用電阻率較小的銅或鋁作為輸電線材料。
盂增大導(dǎo)線的橫截面積S：這要多耗費(fèi)金屬材料，增大成本，同時(shí)
給輸電線的架設(shè)帶來(lái)很大的困難。
（2）減小輸電導(dǎo)線的電流I：據(jù)I越PU
判斷，提高輸電電壓U，
在輸送電功率P一定，輸電線電阻一定的條件下，輸電電壓提高
到原來(lái)的 n 倍，據(jù) P 損越蓸 nPU 蔀2
R 可知，輸電線上的功率損耗將降
為原來(lái)的1
n2 。
圖1 遠(yuǎn)距離輸電原理圖
圖2 輸電線路電壓損失原理示意圖
電力建設(shè)
·121·
建 材 與 裝 飾 2013年 11月
3 輸電線路的線損管理措施
3.1 導(dǎo)線材質(zhì)選擇
選擇合理的節(jié)能導(dǎo)線，能夠明顯降低線路損耗。目前，廣泛采
用的節(jié)能導(dǎo)線為高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線，同鋁包鋼絞線和鋁合金
絞線相比，鋼芯鋁絞線鋁線導(dǎo)電率最高，可以達(dá)到同等截面銅導(dǎo)
線的61~63%，線損最小，能源利用率最高。
3.2 節(jié)能降噪金具
傳統(tǒng)電力金具基本采用鐵磁性材料，金具上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)
勢(shì)與導(dǎo)線電流大小成正比，與材料的相對(duì)導(dǎo)磁率成正比，且與金
具截面而成正比。在鐵磁材料金具中，由于相對(duì)導(dǎo)磁率高，感應(yīng)
電動(dòng)勢(shì)大，因此產(chǎn)生的渦流大。渦流在金具電阻上發(fā)熱，從而將
線路上電能大量轉(zhuǎn)為熱能消耗了。其電暈損耗以及渦流和磁滯
損耗是線損的主要組成部分。選擇以非鐵磁性材料的節(jié)能降噪
金具來(lái)替代傳統(tǒng)的鐵磁性材料，導(dǎo)線懸垂線夾可采用鋁合金材
料制造的防暈線夾，絕緣子串可加裝均壓屏蔽環(huán)，耐張絕緣子串
導(dǎo)線端安裝橢圓型均壓屏蔽環(huán)等，這些措施不僅可以優(yōu)化金具
結(jié)構(gòu)，還可以降低電暈噪聲和電暈損耗，消除渦流和磁滯損耗。
經(jīng)試點(diǎn)應(yīng)用實(shí)測(cè)對(duì)比，線路噪聲平均降低2.6dB；對(duì)于500kV 雙
回線路，按年運(yùn)行3500h 計(jì)算，每百千米可減少電磁損耗和電暈
損耗電量達(dá)84.2伊104kW·h/a。
3.3 地線絕緣設(shè)計(jì)
國(guó)內(nèi)高壓輸電線路一般采用普通地線分段絕緣，OPGW逐塔
接地的方式。由于輸電線路三相導(dǎo)線的不完全對(duì)稱性，在線路地
線上會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電勢(shì)，當(dāng)?shù)鼐€逐塔接地并形成回路時(shí)，即出現(xiàn)感
應(yīng)電流，從而造成地線損耗。按國(guó)內(nèi)電力總?cè)萘抗浪?，全?guó)每年
地線電能損耗達(dá)百億千瓦時(shí)。因此，為了減少運(yùn)行中的地線損
耗，在高壓輸電線路設(shè)計(jì)中，對(duì)于普通地線可以采取單點(diǎn)接地的
絕緣設(shè)計(jì)，從而消除地線電流回路，基本消除了地線損耗，減少
電能損耗。
3.4 導(dǎo)線分裂根數(shù)和間距的選擇
若導(dǎo)體的材質(zhì)相同，在相同截面下分裂導(dǎo)線的載流量與常規(guī)
單根導(dǎo)線載流量的倍數(shù)是與分裂的根數(shù)有關(guān)。若采用兩根則倍
數(shù)為1.189；采用四根倍數(shù)為1.414，載流量提高分別為19%和
41.4%。為滿足可聽(tīng)噪聲和無(wú)線電干擾限值要求，可以通過(guò)增加
相導(dǎo)線分裂根數(shù)，減小導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)來(lái)達(dá)到的。采用國(guó)內(nèi)常用的
四分裂導(dǎo)線，可以滿足可聽(tīng)噪聲和無(wú)線電干擾限值要求。導(dǎo)線采
用適當(dāng)?shù)南喾至褜?dǎo)線間距。影響導(dǎo)線表面電位梯度的因素有電
壓水平、導(dǎo)線對(duì)地高度等，導(dǎo)線分裂間距也是因素之一。有關(guān)資
料表明子導(dǎo)線分裂間距大約是子導(dǎo)線直徑的10 倍時(shí)，導(dǎo)線表面
電位梯度顯示最小值；小于10 倍，導(dǎo)線表面電位梯度增加很快；
在10~20 倍的范圍內(nèi)，導(dǎo)線表面電位梯度增加很小。所以從導(dǎo)線
表面電位梯度方面來(lái)考慮，子導(dǎo)線分裂間距為導(dǎo)線直徑的11~20
倍比較合適。據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議所作的國(guó)際咨詢，為有效降低尾
流效應(yīng)，減小次檔距振蕩，分裂間距D和子導(dǎo)線直徑d的比值D/d
不宜小于12~13。為保證線路運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的次檔距振蕩
問(wèn)題，還選用性能優(yōu)良的阻尼型間隔棒，并在檔距中按優(yōu)化方式
布置安裝。不僅可以有效減少導(dǎo)線表面電位梯度和次檔距振蕩，
還能提高導(dǎo)線的輸送能力。
3.5 同塔雙（多）回輸電線路
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，線路走廊資源日益匱乏，與城市用地
規(guī)劃矛盾更加突出。與此同時(shí)，高壓輸電線路征地費(fèi)用越來(lái)越
高，對(duì)電網(wǎng)工程建設(shè)成本影響也逐步增大；與單回路相比，每增
加一個(gè)回路，輸電線路建設(shè)本體費(fèi)用約增加130~170%。隨著居
民環(huán)保意識(shí)的提高，公眾對(duì)輸電線路環(huán)境要求越來(lái)越高，從居民
對(duì)環(huán)境的訴求到其它工業(yè)、公用事業(yè)（如各種保護(hù)區(qū)等）的環(huán)境
需求，都對(duì)輸電線路建設(shè)提出了更多和更高的要求。因此，高壓
輸電線路建設(shè)時(shí)，應(yīng)積極推廣并盡量地采用同塔雙（多）回路技
術(shù)，減少占地，以獲得更為良好的社會(huì)效益，間接降低能耗。
通過(guò)對(duì)投運(yùn)線路調(diào)研和理論研究，對(duì)于雙（多）回路線路，合
理的布置相序，如采用逆序列方式，可以有效降低線路運(yùn)行造成
的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度，達(dá)到環(huán)保的效果。
3.6 桿塔設(shè)計(jì)
鐵塔設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)對(duì)塔身截面、鐵塔坡度、塔身腹材的進(jìn)一步
優(yōu)化降低鋼材用量。而且部分還使用了高強(qiáng)鋼，如采用Q420 高
強(qiáng)鋼后，雙回路直線塔塔重可降低約6.5%以上，雙回路轉(zhuǎn)角塔塔
重可降低約7%以上。另一方面，Q420高強(qiáng)鋼材的采用大大簡(jiǎn)化
結(jié)構(gòu)構(gòu)造，給加工制作及安裝提供了很大的方便。桿塔設(shè)計(jì)上，
節(jié)約了部分鋼材，減少了能源消耗，降低了塔重，減少基礎(chǔ)作用
力，進(jìn)一步減少了基礎(chǔ)混凝土用量。
4 結(jié)語(yǔ)
線損管理一直是電網(wǎng)公司從規(guī)劃到生產(chǎn)的重點(diǎn)工作內(nèi)容之
一。從電網(wǎng)公司角度而言，降低高壓輸電線路損耗是降低運(yùn)營(yíng)成
本、挖潛增收的重要途徑，采取系列有效措施降低線損，達(dá)到節(jié)
能降耗的目標(biāo)。項(xiàng)目從設(shè)計(jì)前期考慮推廣采用節(jié)能、降耗、環(huán)保
的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和產(chǎn)品，強(qiáng)制淘汰消耗高、污染大、質(zhì)量差的落
后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品，有利于資源節(jié)約和綜合利用，從源頭
杜絕能源的浪費(fèi)。采取有效措施降低線損不僅可以帶來(lái)良好的
經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且緊靠國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好
型社會(huì)的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡磊.關(guān)于電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)的探討[J].黑龍江科技信
息，2013（06）.
[2]趙靜，韓新陽(yáng).電網(wǎng)促進(jìn)節(jié)能減排的綜合框架體系研究[J].能源技術(shù)經(jīng)
濟(jì)，2011（04）.
[3]李本良，袁兆祥，惠旭，劉玉孝，鄒軍.降低高壓交流輸電線路地線損
耗的運(yùn)行方式[J].電網(wǎng)技術(shù)，2011（03）.
[4]胡毅，劉凱.輸電線路OPGW 接地方式的分析研究[J].高電壓技術(shù)，
2008（09）.
收稿日期：2013-10-28
電力建設(shè)
·122·

網(wǎng)友評(píng)論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

03-04