零线损耗最小的台区降损技术路线

曲洪刚

1零线损耗的问题来源

400V电网是经配变降压后，经低压干线-支线-表箱向客户供电。由于居民客户为单相供电，生产用电为三相动力电，低压电网是三相生产用电与单相居民用电混合的供电网络，在实际运行中，由于单相用户负载功率、用电时段不同，客观上会出现三相负荷不平衡的情况，从而引起零线损耗高企。

2零线损耗的影响

随三相不平衡的程度不一，直接产生零线损耗大小。低压电网三相负荷不平衡时的线损率，最高可达平衡时线损率的6-9倍。

降低配变最大出力。配变绕组按负载平衡运行工况设计，各相额定容量相等，三相不平衡导致配变重载相满载时轻载相尚有富余，配变最大出力下降。

降低配变寿命。配变三相不平衡时将产生零序电流，产生磁滞和涡流损耗，导致配变钢构件局部发热，绕组绝缘也可因过热而加快老化。

3零线损耗管理现状及存在的问题

一是设计导则中关于三相平衡仅有原则性要求，缺乏明确设计规则，设计时考虑投资、施工时效性等因素，常出现分支线单相供电、多表位表箱单相下户等情况，源头上存在三相不平衡、零线损耗大等因素。

二是在施工阶段简单按户表数量将客户均分到各相线上，没有考虑客户接入负荷和用电特性等因素，施工前未标识客户相位，施工后也缺乏核相验收环节，导致客户相位不清。

三是基层单位低压拓扑关系普遍缺失，仅可监测配变出口平衡情况，而干线、支线、表箱其他三级不平衡情况难以掌握，基层三相不平衡治理缺乏科学有效指导。

4零线损耗的治理措施

对运行中的台区通过线损理论计算软件进行全相理论计算，生成调整相位的客户电表清单，进行现场调整，以实现表箱内三相平衡最优化。努力从“计量表箱、次干线、主干线、配电变压器低压出口”逐级实现三相平衡，即从负载侧向电源侧平衡，以最小化零相电流，从而实现技术线损最低。最终实现台区“四级平衡”（计量点、分支线、主干线、变压器低压出口侧）。

基于以上分析，国网固镇县供电公司对运行中的持续高损台区，且台区内多表位表箱全部采用三相四线下户，采取先“表箱内到户平衡”后进行逐级平衡的三相不平衡治理方法，该方法降损效果明显，投入少、见效快、易推广。

5零线损耗治理的方法

5.1确定优化治理台区，各单位所选台区应为同期线损系统中持续高损台区，或符合《配电网运维规程》（Q/GDW 1519-2014）中规定的三相负荷不平衡越限的配电台区，应纳入治理范围，且台区中3表位以上表箱全部为三相四线下户。

由于三相不平衡仅能监测到配变出口侧，并不能充分反映多路主干线、分支线、表箱的不平衡情况，实践中也将低压拓扑清晰、无窃电现象（线损率平稳）的高损台区，直接纳入三相不平衡治理。

5.2收集台区基础信息，绘制台区拓扑模型。各供电所台区客户经理收集台区基础信息，包括线路型号、杆距、表箱序号、用户名、户号、表计资产号，表计所在相位（相位的准确性直接决定三相不平衡治理工作质量），利用台区档案现场采录APP绘图软件，现场对用户电能表扫表码识别资产号，绘制台区拓扑图。

5.3录入计算数据，将手机APP（专为提高现场绘图质量而开发）图形导入线损理论计算软件后，录入台区首端数据及末端用户电量数据。

5.4全相理论计算及三相平衡优化，利用线损理论计算软件三相平衡辅助决策模块，对台区进行全相理论计算及三相平衡优化。

5.5生成相位调整优化方案，优化计算后，生成调整前后表计相位清单，以及优化前后各相电量、不平衡度、总损耗、线损率对比情况。将用户相位优化清单下达至基层供电所，供电所据此清单进行现场相位优化调整。

5.6现场调整相位，基层供电所根据线损理论计算软件的用户相位优化清单，按照先标识，后调整，对需调相用户进行逐户调相。

5.7核相验收，施工结束后，利用核相仪逐户核相验收，依据相位优化清单对现场用户表计逐户进行相位核对，完善用户相位标签，并同步在线损理论计算软件中修改拓扑图用户相位参数。

5.8总结评估，对三相平衡优化整改后的台区进行监测，对优化治理前后线损、三相不平衡度进行评估，治理后的台区应达到相应持续监测时间平均线损率4%以下，且下降0.5%以上。

6 台区零线损耗治理实践过程

封南台区位于安徽省固镇县仲兴乡封寺村，由35千伏仲兴变电站供电，配变型号S9-200，月均電量9000千瓦时，供电半径465米，用户数96户（单相92户、三相4户），居民表箱数量26个。

通过同期线损系统监控封南台区在5月21日线损率为10.15%，运用系统监控发现该台区电流A相偏低，最低达到16.34（A）；C相偏高，最高达到52.62（A），计算出三相电流不平衡度值为68.9%。[（最大一相负荷电流-三相负荷电流平均值）/三相负荷电流平均值]

2017年5月21日，第一次对现有18只三相四线下户的多表位表箱，实施三相平衡优化，台区线损率由10.15%下降至5.3%。2017年8月1日，完成对8只单相下户的多表位表箱实施三相四线下户改造，再次三相平衡优化后，该台区线损率稳定在2%左右，三相电流不平衡度7.15%。

7零线损耗的治理成效

截至目前，固镇县供电公司已实施治理52个台区，线损率平均下降2.6个百分点，典型日供电量合计33424千瓦时，共减少损耗电量869千瓦时、节省购电费334元/天（0.3844元/千瓦时，煤电标杆价）

其中安徽省固镇县仲兴乡封南台区仅对8个单相下户的4表位表箱改造为三相四线下户，材料费、施工费共计投入2.01万元。经三相平衡优化后，线损率由治理前10.15%，下降至目前的2%，下降8个百分点以上。

8结语

随着工作的开展，三相不平衡治理对降低线损、末端低电压整治、提高客户端电压合格率成效非常显著，提升了居民用电质量，为用电客户提供更优质的供电服务，取得了良好的经济效益和社会效益。