低压电网电能损耗分析及采取降损措施

在低压电网中除配电变压器、电能表等电器元件有固定的电能损耗外，还有线路设备漏电，三相负荷不平衡，以及设备各接点和导线接头等接触电阻造成电能损耗。为做好节能降损工作，保障低压电网安全经济运行。下面就低压电网中的漏电，三相负荷不平衡和接点接头的接触电阻造成的电能损耗分析如下； 1、低压电网漏电损耗

1.1、漏电造成的有功功率损耗的分析

在低压电网中，造成漏电的主要原因；一是架空线路绝缘子不合格或损坏裂纹造成泄漏电流；二是使用的绝缘线老化破损造成泄漏电流；三是树株触及裸导线泄漏电流；四是电气设备绝缘老化损坏造成漏电。 TM

KM Fua a

Fub A b

Fuc c

0 Ra Rb Rc

测量低压电网漏电电流方法 为做好对低压电网漏电损耗分析，按图所示：现场测量了两个配电台区的漏电流。先将配电盘(箱)开关、刀闸拉开，取下出线上a相、c相上RT0熔断器芯子，断开中性线出线。然后合上刀闸、开关，将钳型电流表卡在b相的出线上测量三相的总泄漏电流I∑。由于a、b、c、o四根导线通过用户电能表等设备相互连通，故不能分别测量出每相的漏电电流。

在晴天的情况下，我们测量了一台向100户供电的配电台区，其线路设施泄漏电流为0.5A，损耗有功功率△P=(UI)×10-3=(220×0.5)×10-3=0.11kW；

在下过雨后，大地比较湿的情况下测量了一台向200户左右供电的配电台区，其线路设施泄漏电流为为1.1A，损耗有功功率；△P=(UI)×10-3=(220×1.1)×10-3=0.242kW 1.2、采取的措施

低压线路和电气设备除应按《农村低压电力技术规程》的要求安装和维修外，还应做好以下措施：

1.2.1、在进入雷雨季节后，运行管理人员要增加对架空线路的巡视次数。特别是大风雨过后，要对线路进行特巡，对损坏绝缘子、脱落的导线等进行及时修复。

1.2.2、 普通塑料线不准贴墙敷设，不准直接埋入土中或墙内，也不得挂在钉上或绑在树上。

1.2.3导线接头的黑胶布不准贴在墙上，不准放在地上。 1.2.4、按图所示定期对低压电网漏电电流进行测量，找出泄漏点，减少电能损失，防止发生电气火灾和人身伤亡事故。 2、低压电网三相负荷不平衡造成的损耗

随着农村居民生活的不断提高，尤其在农网改造完成及“同网同价”实施后，一些中、高档、大功率的家用电器进入了农村居民家庭，例如电饭煲、电水壶、电磁灶、电暖器、空调、小水泵等，单台容量大多数在800一2000kW，都是采用单相电源，使单相负荷激增。在

单相负荷用增长的情况下，若不注意三相负荷平衡，可能使低压电网的三相不平衡度增大，

2.1、三相负荷不平衡造成的电能损耗分析：

农村综合配电台区一般都是采用低压三相四线制供电线路，把单相负荷分配到三相上。

设一条三相四线制低压线路的三相负荷电流为IA、IB、IC，中性线电流为I0，若中性线的导线截面为相线截面一半时，其中性线电阻为相线电阻的二倍，相线电阻为R，则线路的有功功率损耗为：ΔP1 = „IAR+IBR＋ICR+I0×2R‟×10

当三相负荷电流平衡时，若每相电流为(IA＋IB＋IC)/3，中性线

IAIBIC2

电流为零。这时线路的有功功率损耗将为ΔP2 =3()R×10-3

32

222-3

两者之差为ΔP1－ΔP2= (IA+IB+IC-IAIB-IBIC-ICIA+3I0)R×10

232222

-3

实例分析；我们用钳型电流表测量了某村一条三相四线制线路的三相负荷电流及中性线电流。当测量一个时段的三相负荷电流及性线电流时，其负荷电流分别为IA二22A、IB=13A、IC=24A、I0=18A；四根导线都为LGJ一35；长度为0.4千米，查LGJ一35导每千米电阻为R=0.85欧，即：这段线路每根导线电阻为；R=0.34欧；其测量的这个时段功率损耗为：ΔP=„IAR+IBR＋ICR+I0R‟×10 =[222×0.34+132×0.34十242×0.34十182×0.34]×10-3二0.528kw

经过现场测量和以上计算分析可以看出，不平衡度愈大，功率损耗也愈大。

2

222-3

另外，在三相负荷不平衡运行下的变压器，将会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在，会在铁芯中产生零序磁通，这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件，则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热，致使增加配电变压器的电能损耗。长期在三相负荷不平衡的情况运行还会造成变压器烧坏。

2.2、采取的降损措施

通常解决三相不平衡的方法是重新调整用户负荷，采用这样手段来解决不但费事费时而且效率不高，由于农村低压线路供电户数较多，负荷不稳定随时在变化。为此，建议大家采用平衡三相电流型低压无功补偿装臵，实现三相负荷调整。该套装臵的原理是：通过复合开关控制相间电容和相地电容不等量投切，使负荷在三相之间转移，平均分配。这样，变压器补偿前与补偿后三相总有功功率不变，但是改善了三相不平衡，同时是无功得到了很好的补偿无功，提高了电能质量，节省了能耗。

3、低压电网中各接点和导线接头接触电阻造成的电能损耗 3.1、接点接头造成的有功功率损耗分析

在低压配电网中，从配电变压器低压接线柱至配电盘(箱)各连接点，以及线路上的各T接点和导线接头都存在着接触电阻。当电流通过接点接头时，就会造成电能损耗。

设一个配电台区的配电盘进线刀闸B相接线柱镙丝松动，其接触电阻为0.5欧，当通过50A的负荷电流时，该接点损耗有功功率为；Δ

P=(I2R)×10-3=(502×0.5)×10-3=(2500×0.5)×10-3=1.25KW 另外各接点接头接触不良或接触点处有氧化层造成接触电阻较大时，还将烧坏设备和电器元件，严重者引发火灾。 3.2、采取的措施

3.2.1、施工作业人员要熟悉和掌握各种导线的连接、以及导线与接线柱的连接方法和工艺，要使导线连接处的电阻达到最小。 3.2.2、在施工中要尽量减少导线接头，导线与接线柱连接时接触面要紧密。

3.2.3、运行管理维护人员要按《架空配电线路及电气设备运行规程》的规定定期对线路设备进行巡视检查维护。有条件要配备红外线测温仪及时检查发现和处理接触电阻大的接点和接头。