高压用户谐波导致配电线路线损异常的治理经验

（国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司，江苏 淮安 223001）

一、场景描述

2019 年10 月29 日-12 月11 日，涟水县供电公司10kVXX115 线日线损持续不合格，在“一体化电量与线损管理系统”中查询，10 月29 日起该线路线损率出现上升。

XX115 线线损率异常升高，该线路关口配置情况较为复杂，有水电站关口、线路关口与台区光伏，水电站与线路关口还存在较大的反向电量。故工作人员重点从模型配置、表计计量、线变关系、运方调整等几个方面进行了核查。

二、问题分析

（一）模型配置

工作人员查询了《同期线损系统操作及问题处理规程规范汇总》，关口电量配置要求如下：

输入电量P1=（K1 配线出线关口正向电量+K2 分布电源正向电量+K3 互供正向电量）-（K1 配线出线关口反向电量+K2 分布电源反向电量+K3 互供反向电量）；

输出电量P11=K4 台区总表+K5 专变计量点。

经过核对，10kV 水电115 线上的关口正向反向电量等配置正确。光伏反向电量配置也与现场一致。故线损异常不是由于关口配置错误引起的。

（二）表计计量

由于水电站输入电量较大，工作人员怀疑是水电站的计量出现了问题，然而查询了电能量系统，并未发现异常。工作人员去现场查看水电站的表计也未发现异常。

且经过核查，10 月至12 月该线路上未进行用户计量更换工作，也没有用户表底异常。

（三）线变关系

经现场核查公、专变无挂接错误，PMS2.0 无错误操作，未造成串线；线损-站线变同步一致。

（四）运方调整

经核查，线路联络开关分/合状态以及联络点正确位置，现场运方未调整。

三、问题解决

模型配置、表计计量、线变关系、运方调整都没有问题，XX115 线线损依然居高不下，工作人员一筹莫展，陷入了困境。屋漏偏逢连阴雨，又有用户投诉反映夜间经常会有低电压导致电灯忽闪，还有用户电压不稳定造成了电器烧坏。

然而白天工作人员去检查时发现电压一直正常，完全满足电压偏差在额定电压正负7%的要求，经过检查发现也不存在三相负荷不平衡、导线线径细、设备老化等引起低电压的常规问题。工作人员初步判定线损偏高与电压波动很有可能是大用户引起的。

工作人员通过查询同期线损系统，将用户用电量进行排序筛选，发现用电量较大的高压用户三家，电压不稳定很有可能是这几家用户引起的。

通过对这三家用户的走访调查，发现只有XX 化工总厂多为晚上生产，变压器容量为2500kVA，主要设备为高频炉、电解设备，该客户每月用电量约30万千瓦时,占到了线路负荷的约70%。该用户为非线性负荷，向电网取用基波电流的同时会产生出数次谐波电流注入系统，很有可能是导致线损升高与电压波动的原因。

工作人员找来了专业人员对该厂进行谐波测试，对其电气负荷母线进行全面的谐波功率测试分析。

测试过程中，最大输出功率大约1250kW,最大总电流大约720A,电压576V，电流总畸变率大约为16%，电压总畸变率大约为8%，严重超过了电压总谐波畸变率4%的国家标准。

工作人员检查发现，XX 化工总厂原本安装了消谐装置，主要采用电容器串联电抗器的方式来消除高次谐波，但是在2019 年10 月24 日该厂家高压柜发生故障烧毁，维修更换后高压柜、电缆、变压器等试验合格，10 月29 日用户送电成功，但是微机消谐装置没有正确投运，而水电115 线的线损恰好也是10 月29 日异常上升的。在同期线损系统查询该用户的用电量，发现其复产时间与线损上升的时间完美吻合。

发现该问题后，用户找来了设备厂家正确调试投运了消谐装置，经过检测电压和电流畸变率均能达标。

四、总结分析

化工厂的高频炉与电解设备是典型的非线性负荷，工作时会产生大量高次谐波注入电网，如果不进行有效的消谐滤波，谐波电流会在在电网阻抗上产生谐波电压，引起电网电压畸变，影响供电质量及运行安全。谐波还会导致线路功率因数降低，增加了线路与用电设备的额外附加损耗，使设备温度过热，降低供电设备的使用寿命。

电压波动的罪魁祸首找到了，10kV 水电115 线的线损也终于降了下来，工作人员终于舒了口气，总算是解决了这条“老大难”的线路问题。