供电线路中的电压损失研究
供电线路中的电压损失研究 供电线路中的电压损失研究
郑志强，陈发兴，赵国佑，毛兴宇
（云南省水利水电勘测设计研究院，云南 昆明 650051）
摘 要：供电线路在供电过程中会不可避免的消耗、损失一部分电能，影响了电能利用率，电压损失是衡量供电线路中电能消耗的重要指标。文章先提出了电压损失的概念，分析了电压损失常见的原因，给出不同情况下电压损失的计算公式，最后探讨了减小供电线路中电压损失的措施，以期为提高电网供电的性能，达到电能的高效利用有所借鉴。
关键词：供电线路；电压损失；计算公式；措施
在供配电系统内，供电线路是把电能从变压器输送至用电设施的媒介和桥梁，但是因为电缆也是一种负载，导致电能在传输的过程中不可避免会产生损失，从而在一定程度上降低了电能的利用率。供电线路中的电能损失一般利用2个参数来体现，即线损率和电压损失，文章主要探究电压损失。
1 供电线路中电压损失的概念
1.1 电压损失的定义
在供配电系统内，电能进行输送与分配的时候，各类设备、元件以及供电线路中产生的电能损失统称为电压损失。电压损失率往往体现着供电系统经营管理和生产运营的能力以及综合效益情况，它也是考核电力企业运营好坏的一个重要指标。
1.2 电压损失的类型
通常来说电压损失可以分成三种类型，即固定损失、可变损失以及其它损失。固定损失主要指供电系统中的元件、设备和线路中与负荷无关的电能损失，此种损失会随外加电压、设备质量及容量的变化而相应变化。固定损失包括变压器铁损、线圈铁耗、电容介质损失以及绝缘子损失等若干类。这里面对输电有较明显影响的是变压器铁芯中的损失，有磁滞损失和涡流损失两种，他们合称为变压器空载损失，也就是常说的“铁损”。可变损失主要指系统中的元件、设备和线路内产生的与负荷有关的电损，该种损失往往伴随负荷电流变化而变，一般可以分为变压器铜损、线圈铜损以及输配电线路损失等常见的类型。对可变损失产生影响较大的因素主要是线路及设备内的电流，可变损失正和电流的2次方成正比例关系。
2 供电线路中电压损失的原因
2.1 线路损失太高
由于电网的规划不太合理，会导致负荷中心和电源之间的距离很远，输配电的距离太长，从而会使得线损增大；因为导线截面设计不科学，导致导体不能在最好的状态运行，也会使得线损增大；因为线路老化或瓷件污秽等各种因素，都有可能使其绝缘等级下降，而导致线损增大；供电系统不能实施科学的无功补偿，使得无功不平衡，从而也会增大线损。
2.2 变电主设备损失太高
受到供电单位的技术和资金等方面制约，未能及时更换耗电相对较高的主变；电力系统运行的不够科学合理，导致主变偏离它经济运行的轨迹，导致主变损失增大；在系统补偿无功不够的情况下会导致无功穿越，因为变压器及线路传输的问题，导致整个系统的功率减小，使损失增大；供配电系统内的设备老化，导致介质的损失增加。
2.3 供配电网损失太高
在供配电系统内，负荷和变压器容量之间不相匹配，会使得变压器损失增大；变压器在安装的时候，若是它的位置和负荷中心离得很远，会导致损失增大；供配电网内对低压无功补偿的设置不科学，不能对无功科学的补偿，自然会导致损失增大；电网中的电压等级配置不够科学，而线路因为三相负荷不平衡，会使得中性线电流增大，从而导致损失增大。
3 供电线路电压损失计算公式
供电线路的种类以及负荷情况不同，其电压损失的计算公式也会不同，具体如表1所示。
表1 供电线路电压损失计算
中图分类号：U223
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）01-0016-02