台区同期线损异常处置手册

台区同期线损异常处置手册营销部（农电工作部）

前言长期以来，国家电网公司坚决贯彻落实国家节能减排政策，积极推动线损“四分”管理，节能降损工作取得显著成效。随着智能电网建设的不断深入，智能电能表的全面覆盖，大数据、云计算等技术的广泛应用，为实现台区同期线损管理变革创造了条件，推进台区同期线损精益管理，实现降损增效势在必行。为进一步加强台区线损精益化管理，全面做好台区技术和管理降损工作，减少“跑冒滴漏”等现象，结合当前台区线损管理的新业务、新技术、新设备应用情况，公司组织网省公司编写《国家电网公司台区线损异常处置手册》（以下简称“手册”）。手册根据各基层单位在台区线损日常管理中遇到的各种异常问题和公司管理要求编写而成，适用于各级线损管理人员参考阅读，帮助其快速排查、定位、解决异常问题，具有较强的实用性。按照“先内后外、由高到低、逐级治理、彻底销号”的台区同期线损异常处理原则，手册编制涵盖了台区同期线损基本概念、主要内容、异常症状、问题整改、案例分析等五部分内容。由于水平、能力所限，手册中仍有诸多不足之处，恳请各位读者和专家不吝指正，我们也将在实践中不断丰富、完善手册内容。编者2017年11月

目录第一章台区同期线损基本概念及规范性引用文件 I配电室200kVA”分析线损长期为24.13%左右。【原因分析】该台区覆盖率100.00%、采集成功率98.96%。台区一周以上线损率在24.13%以上；后台核查总表倍率与营销系统无误，采集用户档案与营销系统用户档案一致，现场排查采集失败用户电量非常小，对台区线损用户影响不大，初步判断为线路半径过长问题，或者未装表用电用户情况，需现场排查与整改。日期考核单元名称供电量用电量线损量线损率线损类型5月14日朱家沙浯I配电室200kvA74653621028.15%高损5月15日朱家沙浯I配电室200kvA73550622931.16%高损5月16日朱家沙浯I配电室200kvA64351612719.75%高损5月17日朱家沙浯I配电室200kvA73550622931.16%高损5月18日朱家沙浯I配电室200kvA74656618024.13%高损表5-23治理前台区线损率变化情况2017年5月23日，现场对该台区进行现场排查，营销系统该台区下279户，核查现场用户数量一致，不存在未装表用电用户。查阅配变改造记录，该台区变压器为2012年改造，台区容量为200。经现场勘查，该台区供电半径超过700米，测量台区线路末端用户电压在145V左右，存在严重低电压情况，理论线损不可能达到10%以内。图5-1067月份台区负荷监测情况利用采集系统配变监测功能，跟踪分析该台区负载情况，2017年7月份多次出现最大负荷超过80%情况，存在过载情况。图5-107台区现场变压器及线路照片【整改措施】现场判定该台区用电半径过长造成高损，按照工作职责由运检部负责技术降损。营销部已将现场配变情况反馈运检部门，建议对该台区安排改造计划，解决供电半径过长问题。完成改造后，营销部再继续跟踪台区线损情况。案例52：台区三相负载不平衡【案例描述】采集系统监测到某台区日线损率在11月期间出现异常波动的情况，11月份该台区线损日合格率仅40%（即一个月内仅12天日线损率处于合格区间）,日线损率均值为8.49%，具体如图5-110所示。图5-108某台区日线损率统计情况【原因分析】该台区配变容量为30KVA、用户24户，日用电量处于15度至40度。首先排查台区台户关系、采集成功率、计量装置接线情况，均未发现异常。然后，通过查询采集系统发现，该台区三相负荷严重不平衡，其中C相负荷偏低,用电高峰期为0。经现场调查得知，该台区外出务工人员较多,其中C相T接的用户大部分外出务工,再加上A相T接个别用户增加了单相动力负荷,导致A三相负载不平衡度过高,如图所示。图5-109三相负载不平衡【整改措施】组织人员对负荷进行调整，从A、B相供电的用户调整3户至C供电，负载调整后三相电流如图5-110所示。同时12月14日至次月的14日日线损率均合格。图5-110调负荷后三相负载情况图5-111治理后日线损率曲线案例53：低压架空线路漏电【案例描述】采集系统监测到某台区自9日起日线损率逐日上升，最高达到27.30%，具体如图5-112所示：图5-112某台区日线损率数据【原因分析】该台区容量为160kVA，用户102户，日线损率常年稳定在2%左右。通过排查台区台户关系、采集成功率情况，均未发现异常。通过查询发现，该台区日线损率波动前后台区供、用电量变化幅度不大。经采集系统用户电量比对，未发现电量突增突减用户，同时召测用户电能表反向电量，未发现用户有反向电量，穿透电能表电压电流均无异常。然后安排人员到现场排查，未发现用户窃电现象。最后用钳形表测量配变出线电缆泄漏电流，发现该台区A回出线存在漏电现象。通过排查发现，该台区一杆上集束导线与拉线相磨损造成导线破皮，电流泄露，从而导致高损。图5-113集束导线漏电【整改措施】通知运检部门对问题导线进行处理，自次月5日起该台区日线损率恢复正常，如图5-114所示：图5-114治理后日线损率曲线案例54：低压入户线漏电【案例描述】采集系统监测到某台区自9日起日线损率逐日上升，最高达到11.93%。该台区配变容量400kVA，供电半径约500米,正常线损在8%左右。具体如图5-115所示：图5-115某台区日线损率数据【原因分析】通过排查台区台户关系、采集成功率情况，均未发现异常。通过查询发现，该台区日线损率波动前后台区供、用电量变化幅度不大。经采集系统用户电量比对，未发现电量突增突减用户，同时召测用户电能表反向电量，未发现用户反向电量产生，穿透电能表电压电流均无异常。然后安排人员到现场排查，未发现用户窃电现象。最后用钳形表测量配变出线电缆泄漏电流，漏电流值为5.5A，即存在漏电现象。于是通过排查发现，某用户家中铁皮屋顶的铁皮破损，被风吹起割破相线导致漏电，电流泄露，从而高损，如图5-116所示。图5-116导线漏电【整改措施】通知运检部门对问题导线进行处理，自19日起该台区日线损率恢复正常，如图5-117所示：图5-117治理后日线损率曲线案例55：表箱内部接线漏电【案例描述】采集系统监测到某台区自1日起日线损率突增至14.40%。已知该台区配变容量100kVA,用户111户，正常线损在8%左右。具体如图5-118所示：图5-118台区日线损率数据【原因分析】通过排查台区户变关系、采集成功率情况，均未发现异常。通过查询发现，该台区日线损率波动前后台区供、用电量变化幅度不大。经采集系统用户电量比对，未发现电量突增突减用户。然后安排人员到现场排查，未发现用户窃电现象。最后检查配电箱中漏电开关，发现漏电流值较大，使用钳形电流表测量配变接地引下线以及漏电开关下端相线的电流，发现A相电流异常。然后分别测量配变各路出线的电流，重点排查线路是否有异物搭接。最后对各相T接的接户线进行排查，使用钳形电流表对表前接户线的相线、零线测量，排查发现4个用户的表前接线存在漏电流，进一步检查发现，表箱内连接线接头绝缘融化搭接在金属材质的表箱上导致漏电。图5-119表箱漏电【整改措施】安排计量人员将金属表箱更换为塑料表箱，同时逐一检查接线，防止由于线路接触不良导致的接头烧毁现象，经过处理，自8日起该台区日线损率恢复正常。图5-120治理后日线损率曲线附件附件一：低压配电网理论线损计算分析线损理论计算是根据配电网的实际负荷及正常运行方式，计算配电网中每一元件的实际有功功率损失和在一定时间段内的电能损失。通过理论线损计算可以鉴定配电网结构及运行方式的经济性，发现电能损失在电网中分布规律，考核实际线损是否真实、准确、合理以及实际线损率和技术(理论)线损率的差值，明确低压配电网运行管理的现状，对降损工作提供理论和技术依据，确定技术降损的主攻方向，提高节能降损的效益，实现线损精益化管理的要求。低压配电网各类元件损耗分析模型由于电力系统的潮流分布是时时变化的，功率损耗实际上是时间的函数，所以，电网的电能损耗是电网功率损耗在某个时间周期上的积分，即：电网的功率损耗主要包括线损和变损两部分，其他的，诸如变电站的动力（操作电源等）、加热、照明等站用电负荷，互感器、电抗器、电容器等直接接入电网的一次设备，以及电压电流互感器二次负载的继保、电能表等测控装置，在实际电网运行中也有小部分功率损耗。低压配电网线路线路是电网中的电能损耗主要元件，其Π型等值电路如图6-1所示。图6-1输电线Π型等值电路总功率损耗包括对地电导损耗和线路载荷损耗两部分，由于线路对地电导损耗主要是由于绝缘子泄露和电晕引起，所以在低压配电网可作忽略处理；低压配电网线路损耗一般就是指线路载荷损耗，其与载流量、运行电压、线路型号、传输距离以及负荷沿线分布情况有关，数学表达式为：式中：P—载荷；U—线路运行电压；—功率因数；—线路电阻率；—线路长度；—线路截面。配电网变压器变压器的型等值电路见图6-2。图6-2变压器型等值电路图变压器总功率损耗包括铁耗和铜损两部分：即：式中：—励磁支路的涡流损耗；—变压器线圈的电阻损耗。电缆及无功补偿电容器介质损耗根据无功补偿电容器的介质损失角的正切值，其定义为，所以电容器有功损耗为，再根据无功补偿电容器的投运时间，无功补偿电容器的损耗电量：同理，电缆线路应计及绝缘介质中的电能损耗。电缆介质损耗电能(三相)：(kWh)式中：—电缆运行线电压，kV；—电缆每相的工作电容，可以由产品目录查得，或下面的公式计算，F/km；式中：—绝缘介质的介电常数，可由产品目录查得或取实测值；—绝缘层外半径，mm；—线芯的半径，mm。环境温度影响因素各种铜、铝导线在20℃时的单位长度电阻：其中S为导线的额定（标称）截面积（）；为20℃时的电阻率，它应采用下列数值：铝的；铜的。这些数值略大于材料本身的电阻率，这是考虑了绞线每一股长度稍大于导线的长度（约2~3%），而导线的额定截面积一般也略大于实际截面积。铜和铝的电阻率是温度的函数，温度每变化10℃，电阻率约变化4%。当导线的实际温度与20℃相差很大时，可用下式求20℃时的电阻值：式中：—20℃时的电阻；—电阻温度系数。铜的，铝的。导线应考虑负荷电流引起的温升及周围空气温度对电阻变化的影响，进行如下修正：式中：—每相导线在20℃时的电阻值；—导线温升对电阻的修正系数；（为当周围空气温度为20℃时导线达到容许温度时的容许持续电流，如手册给出的是相当于空气温度为25℃时的容许持续电流，则应乘以1.05）—周围环境对电阻的修正系数，一般当月平均气温在12—28℃范围内时，可不进行的修正。（为代表日的平均气温，为导线电阻的温度系数，对铜、铝、钢芯铝线，一般可取0.004）低压配电网理论线损常规计算方法线路的损耗计算方法，一般是导线的静态参数、横截面积、长度等，利用典型日电流、功率等运行参数，考虑温度、负荷特性计算典型日的损耗，进而计算月的线路损耗。根据《DLT686-1999电力网电能损耗计算导则》主要推荐有均方根电流法、平均电流法及等值电阻法。线路、变压器绕组、串联电抗器等元件的电能损耗，应按元件的日负荷曲线计算。推荐均方根电流法为基本计算方法。但根据配电网的实际特点和数据采集点的配置情况，合理选择算法。低压配电网损耗分析计算中，通常采用均方根电流法、平均电流法、最大电流法等。采用的计算方法的不同，造成计算结果的不一致，和实际的线损值差距较大，对配电网节能降损分析会产生一定的误区。均方根电流法均方根电流法是基本计算方法。均方根电流法的物理概念是，线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。均方根电流法的优点是：方法简单，按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。缺点是：代表日选取不同会有不同的计算结果，计算误差较大。其计算公式如下：=式中：—元件电阻值()；I—元件电流有效值（A）；由于负荷曲线的解析表达式I=f(t)不易获取，使上述积分式求解困难。一般通过对该元件进行代表日24h负荷电流的实测，得出阶梯形负荷曲线，近似认为在每一小时内负荷是不变的，因此可按小时对上式分段进行线损计算。代表日24h正点负荷实测得到的电流值，则上式可表示为：定义代表日均方电流：式中：—代表日24h正点负荷实测得到的三相有功功率；—代表日24h正点负荷实测得到的三相无功功率；—与、同一测量点端同一时间的线电压。配电网的总损耗等于所要考虑的全部元件上的损耗之和。代表日全网的总损耗电量按空载损耗及负载损耗两部分分类汇总，然后根据全月供电能及代表日供电能，折算出全月的损耗电能及线损率。平均电流法平均电流法也称形状系数法，是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的，由均方根电流法派生而来。平均电流法的物理概念是，线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。平均电流法的优点是：用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数，计算结果较为准确，计算出的电能损耗结果精度较高；按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。缺点是：对没有实测记录的配电变压器，形状系数不易确定，计算误差较大。其计算公式如下：式中：—损失的电能；—元件电阻值()；T—输电线路运行时间；—线路中电流均值；K—形态系数。形状系数K的计算公式如下：式中：—所选取代表日的全日电流均方根值；—所选取代表日的全日电流负荷均值；假设测量有有功、无功电量以及电压数值，损失电量也可以使用一下方法计算：式中：—代表日有功电能—代表日无功电能。定义负荷曲线的负荷率和最小负荷率，当时，；时，。此方法又被称为平均电流法，即形状系数法。最大电流法最大电流法也称损失因数法，是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的，由均方根电流法派生而来。最大电流法的物理概念是，线路中流过的最大电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。最大电流法的优点是：计算需要的资料少，只需测量出代表日最大电流和计算出损失因数等数据就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。缺点是：损失因数不易计算，不同的负荷曲线、网络结构和负荷特性，计算出的损耗因数不同，不能通用，使用此方法时必须根据电网实际情况计算损耗因数；计算精度低，常用于计算精度要求不高的情况。其计算公式如下：式中：—损失的电能；—元件电阻值()；T—输电线路运行时间；—线路中电流最大值；F—线路损耗因数。F由以下公式得到：式中：—所选取代表日的全日电流均方根值；—所选取代表日的全日电流负荷均值；电压损失法电压损失法是采用低电压粗略计算理论线损的配电网之间的功率损耗及电压损耗的百分比之间的关系。假设所有用户在电压电力系统导线的一端，可以得到：式中：—导线在起始点的电流数值；—输电导线功率因数；R—输电导线的电阻数值；功率亏损率计算公式如下：式中：U—输电线路起始电压；I—输电导线在起始点的电流数值；—输电导线功率因数；R—输电导线的电阻数值；电压亏损率与功率亏损率的比为：则也可以写成如下公式：式中：—从配电网变压器出口到电压最低点间各段的电流；—从配电网变压器出口到电压最低点间各段的电阻；—线路首端电流；—从配电网变压器出口到电压最低点间的各段段数。该计算方法的好处是需要相对少的数据用来计算，不足之处是依据假想状态来计算导致结果准确性低，不适用于精确计算。等值电阻法等值电阻法基本原理为，假定某低压线路由若干分支线组成，通过线路首端采集的总负荷电流为一定值推算全线路的等值电阻，来代替复杂的线路，使复杂的线路简单化，使线损计算式的表达更直观和规范，有利于线损分析。等效电阻的计算方法如下：式中：—低压用户电能计量装置容量；—所选第i节电网导线上低压用户电能计量装置容量；N—低压导线上总分支数；Ri—所选第i段导线的电阻。损耗功率计算公式如下：式中：N—电力变压器用户侧导线的接线方法系数，单相两线制接线采用2，三相三线制接线采用3，三相四线制接线采用3.5；—统计时间内电流的平均值；K—电力变压器二次侧负荷曲线形状系数，依照最小负荷率及负荷率运算；T—统计时间段；—输电线路等效电阻。最大负荷损耗小时数法最大负荷损耗小时数是配电网元件电阻一年中由实际负荷产生的电能损失对应在用户最大负荷持续作用下配电网元件电阻产生同样大小的电能损失所需要的时间。当最大负荷利用小时数和负荷的功率因数知道时，可查出最大负荷损耗小时数。这时配电网元件的年电能损失为：利用最大负荷损耗小时求电能损失的方法准确度不高，因此它只能在电力网的规划设计和技术改造中作方案的比较计算用。三相不平衡负荷算法三相四线不平衡系统中，由于在中性线上有叠加电流，在计算低压网线损时，需要充分考虑到三相不平衡对线损的影响，由于低压系统中性点直接接地，中性线的零序电流损耗是非常重要的，而且由于中性线有时采用和相线不同线径，在分析时中线电阻单独给出。由于低压系统中一般采用采集相电压、相电流、本相电流的单相计量表计，三相负载的三相四计量表也只采集三相的电参数，故中性线电流可通过下式计算得到：注：N相电流相量角是以A相电压为基准，滞后为正，超前为负。将中线电流模值带入损耗公式，可得三相四线系统中线路总的损耗为：电网损耗分析计算及其降损是一项复杂的系统工程。线损率作为一项综合评价指标，是构成电网损耗的大量因素共同作用的结果，这些损耗影响因素彼此紧密耦合或交叠在一起，因而仅依靠线损率是无法根据特定的区域电网，制定科学的降损方案的。为此，必须解耦这些损耗影响因素，掌握其单独作用时对电网损耗的影响规律，只有知其所以然，再借助先进的计算机辅助分析与决策工具，在降低电网损耗时才能达到事半功倍的效果。附件二：台区计量用电流互感器变比配置明细表台区低压侧计量用电流互感器变比配置明细表序号台区容量（kVA）10kY变压器高压侧额定电流（A）6kV变压器高压侧额定电流（A）变压器低压侧额定电流（A）低压侧电流互感器变比配置比值备注1301.834550/5参考值250357575/5参考值3804.88120150/5参考值4100610150150/5参考值52001220300300/5参考值631518.931.5472.5500/5参考值74002440600600/5参考值85003050750800/5参考值963037.8639451000/5参考值10800488012001200/5参考值1110006010015001500/5参考值1212507512518752000/5参考值1316009616024002500/5参考值14200012020030003000/5参考值附件三：台区线损管理常用参考数据常用导线损耗情况常用导线载流量、电阻型号额定载流量(A)电阻(欧/KM)LGJ-161152.14LGJ-251501.36LGJ-351800.99LGJ-502200.71LGJ-953550.37LGJ-1204050.29LGJ-1504700.24低压线路的经济传输容量和极限传输功率参考表电压等级（kV）导线截面积（mm2）经济电流(A)热稳定极限电流(A)经济传输容量(kVA)热稳定极限传输容量(kVA)经济传输功率(kW)热稳定极限传输功率(kW)0.42402406101663421583251851855001282811222671501504401042479923512012035783200791909595325661826317370702654814946141505021535121331150.22185185500418939851501504403378317412012035726642560959532521582055707026515471545505021511381036注：本表适用于铝绞线导线，对于钢芯铝绞线、低压电缆线路，可按照同等类型载流量参考使用。不同电流下导线线损(长度500米,线路沿线负荷均匀分布)型号15%额定载流量时线损率25%额定载流量时线损率40%额定载流量时线损率50%额定载流量时线损率100%额定载流量时线损率LGJ-163.235.388.6110.7721.53LGJ-252.684.467.148.9317.85LGJ-352.315.59LGJ-502.053.425.476.8313.67LGJ-951.722.874.65.7511.49LGJ-1201.542.574.115.1410.28LGJ-1501.482.473.954.949.87配电变压器经济运行分析常用配电变压器损耗(额定负载)型号铁损(KW)铜损(KW)空载电流(%)S9-30S9-500.170.872S9-80S9-1000.291.51.6S9-160S9-2000.482.61.3S9-3150.673.651.1S9-4000.84.31以S9-315/10型配变为例，表格如下：空载损耗（P0）负载损耗（PK）负载系数（β）损耗率（δ）6702246701460.20.01367031066705840.40.01670739.1250.450.00996709167013140.60.01056701711167023360.80.011967029128670365010.0137以S9-315/10型配变为例，曲线如下：配变能效等级与配电变压器型号的关系表能效3级别能效2级能效1级油浸干式油浸干式油浸干式S11SC10硅钢非晶硅钢非晶硅钢非晶硅钢非晶S13S15SC13SC15SC13负载降20%SC15负载降10%SC13负载降10%SC15负载降5%常用油浸式配电变压器的能效等级标准表1级2级3级电工钢带非晶合金空载损耗（W）负载损耗（W）空载损耗（W）负载损耗（W）空载损耗（W）负载损耗（