输配电线路论文精选(九篇)

第1篇：输配电线路论文范文

论文摘要：由于社会对于电力的总的需求不断增大，同样对于输配电线路的施工技术要求也更加严格，输配电线路施工技术仿真系统的设计成为电力部门非常重视的问题，文章讲述了输配电线路施工技术仿真系统概况和输配电线路施工技术仿真系统功能设计详情，讲述了目前输配电线路施工技术仿真系统的设计策略及应用。

一、输配电线路施工技术概述

目前我国的输配电线路施工技术参与人员数量较多，但是这些人员的能力水平都是各不相同的，操作人员的各方面知识水平和素质也需要提升。对于输配电线路施工操作人员的培训如果仅仅停留在理论的层面，就难以替身操作人员的实践能力，参加培训的人员因为实践比较少，所以技能就比较差，正是这种原因使得人们对于输配电线路施工技术仿真系统的需求也更加迫切。

二、输配电线路施工技术仿真系统设计现状

（一）输配电线路施工技术仿真系统概况

输配电线路施工技术仿真是对现实配电线路施工技术系统的抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验，从中得到输配电线路施工技术所需的信息，然后帮助实践者对现实世界的输配电线路施工技术的问题做出决策。输配电线路施工技术仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近然而仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

输配电线路施工技术仿真系统一种先进的实施培训手段，提高培训的效率，强化培训效果。输配电线路施工技术仿真系统的设计是在计算机的基础上开发，通过internet 软件平台及面向对象程序设计和数据库技术，综合设定，使得输配电线路施工技术仿真系统具有实用性和可维护控制性。

输配电线路施工技术仿真系统的开发，主要是首先起源于国外对于计算机仿真系统的应用，尤其是西方国家如英国、美国等大型企业开发计算机仿真系统，并取得了显著的效果，这样参加培训的人员可以在很短的时间内获得具体输配电线路施工技术作业经验，其技能可以与在现场工作2年的人员比，因此很多国家都看到了计算机仿真技术的优越性，计算机仿真系统也越来越多的应用到各个领域中。目前我国对于仿真系统的应用也是在一些危险性较大的领域，例如大型的锅炉装置、化学化工及变电站的应用中，后来有人提出在输配电线路施工技术作业中应用，但是目前仿真系统在输配电线路施工技术作业中应用仅仅停留在提出的阶段，还没有完全开发出完善的输配电线路施工技术仿真系统。

（二）输配电线路施工技术仿真系统功能设计

目前关于输配电线路施工技术仿真系统的设计的思想越来越统一，即输配电线路施工技术仿真系统必须能够便于施工技术模型的调试和输配电线路画面的构造，输配电线路施工技术仿真系统还应采取先进的运行软件和保证运行数据相分离的一种设计思路。

关于输配电线路施工技术仿真系统功能设计应该分成培训师和受培训者两个方面的功能，对于输配电线路施工技术仿真系统培训师功能应该是输配电线路施工技术仿真系统的集成操作，其主要功能是可以控制受培训者的机器，包括受培训者机器的开始暂停关机等功能，另外可以准确知道受培训者机器是否有事故及分析事故产生源，输配电线路施工技术仿真系统培训师机器功能还应是控制受培训人员考核的现场等具体状况。输配电线路施工技术仿真系统学员机器功能设计，首先要依附于输配电线路施工技术仿真系统培训师机的功能下，即能够受到输配电线路施工技术仿真系统培训师机器的监管控制。在这种模式的输配电线路施工技术仿真系统受培训人员的机器可以提供参家培训人员的操作画面，主要包括操作的流程图、、控制组、趋势图及操作记录等具体的监控画面。

输配电线路施工技术仿真系统将电网仿真系统和输配电线路仿真及配电站系统仿真等有机结合进行设计，该系统应该具有的特点是确保在硬件使用上采用了以局域网应用为核心，利用工作站、开放式系统及微机构成的分布式，以便于以后输配电线路施工技术仿真系统的扩充和升级。此外，在输配电线路施工技术仿真系统软件上采用了软件相互支持系统技术，这样使输配电线路施工技术仿真系统系统更加便于修改和维护。再者，在功能上要更加完善，即充分考虑了仿真电网和输配电线路施工技术仿真系统及仿真变电站之间的相互影响，使输配电线路施工技术仿真系统更加具有真实性。最后，还应通过采用了输配电线路施工技术仿真系统多媒体技术，逐步实现输配电线路施工技术的图像化和可视化，比较完整的反映出输配电线路施工技术作业情况，同时也使仿真的对象更加便于更改和进一步扩充，这样输配电线路施工技术仿真系统就会具有更高的性价比。

通过输配电线路施工技术仿真系统为输配电线路施工技术作业人员提供了一种较为先进的培训手段，同时也彻底改变了传统的培训模式，它的设计及应用可以提高整体的输配电线路施工作业技术，进一步确保电网安全，同样也大大提高了作业者的劳动生产率，为创造良好的经济效益和社会效益发挥着显著的作用。

三、结论

输配电线路施工技术仿真系统仿在不断的发展和完善中，供电有限公司每年都会投入很大的资金和时间等用于施工技术人员的培训及考核，着力开发完善的输配电线路施工技术的仿真系统，使得输配电线路施工技术的仿真系统能自由安排培训项目，并且允许人员在培训中发生各种错误，同时演示出因为操作错误造成的种种后果且不带来任何实际危害，不受其他客观条件的限制，此外还可以人为制造各种故障来综合培训操作人员处理操作中故障的能力。输配电线路施工作业人员进行重复性集中培训，从而使的操作人员在短期内接受较多的培训项目，缩短总的培训周期。可节约大量的培训时间与经费。所介绍的输配电线路施工技术仿真系统目前已经投入运行，实际应用表明该系统能极大地提高培训的质量，在短时间内提高施工技术人员的技术水平，对电力系统的建设起到了重大的推动作用。目前很多设计成果效果较为显著，但是为了进一步提高输配电线路施工技术仿真系统的应用水平，还需要更好的完善输配电线路施工技术仿真系统，争取达到创造更高的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 杨永生,郝小欣.分布交互式仿真技术在变电站仿真中的应用[j]. 电网技术.2000(9)

[2] 汤晓青,周林,栗秋华.输配电线路施工技术仿真系统的设计与实现[j]. 四川电力技术.2007(2)

[3]姜芳芳,来文青,龚庆武.虚拟现实在变电站仿真系统中的应用[j].高电压技术.2005(7)

[4] 王邦志,林昌年,蒲天骄.变电站集中监控仿真系统的设计与实现[j].电网技术.2004(8)

第2篇：输配电线路论文范文

关键词：输配电 安全用电 有效措施

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0104-01

电能在社会发展过程中扮演着重要角色，对工农业的生产发展具有重要促进作用。但目前尚未研发出有效的电能储存技术，电能的输送、分配、使用过程是同步进行的。因此，应加强输配电工作，做好输配电的安全工作，为居民的安全用电提供基础条件。

1 输配电安全性的影响因素

1.1 外部环境

影响输配电安全性的外部环境因素可分为自然环境因素和人为操作因素。一方面，自然环境中的各种天气变化可能会对输配电线路带来破坏，例如：太阳曝晒、雨水侵蚀等会导致输配电线路破损，从而导致电路故障。另一方面，空中输配电线路的灰尘堆积会造成绝缘子积污现象，而地下线路也极易出现虫鼠噬咬现象，造成线路破损，这两种情况都会导致输配电线路出现安全隐患，影响输配电线路的安全性。人为操作因素可分为非故意因素和故意因素，非故意因素是指人们由于某些原因而忽略了对输配电线路的保护，例如：在施工过程中出现的建筑物碰撞线路现象；故意因素是出于某种需要，有意识采取的会对输配电线路产生影响的措施，例如：将高压线、低压线和电话线等多种线路同杆架设。

1.2 输配电线路自身因素

由于缺乏有效的维护修复，输配电线路设备自身往往容易出现安全隐患，造成线路故障。一些线路设备（如：电磁元件、变压器等）由于使用时间过长极易出现设备老化现象，大大降低其使用功能，从而形成输配电线路安全隐患。另外，很多输配电线路的设备由于未能及时更新，其性能无法有效地满足输配电要求，使用安全性大幅降低，较常见的故障有：绝缘套管质量不过关，电压过大时容易被击穿，造成输配电线路故障；避雷器无法与新型配电网相匹配，易发生爆炸现象等。

1.3 输配电的线路结构

居民区的不断增多给输配电线路的结构提出了更高要求。为了更好地满足输配电要求，输配电线路的结构日益复杂，若处理不当，极易产生输配电线路故障的现象，为居民的正常生活带来极大不便。输配电线路更新滞后及线路结构的超负荷运转，都会造成输配电的线路故障，大幅降低供电质量。另外，电路布置的不合理，也会直接影响输配电线路的供电安全。

2 提高输配电安全性的措施

为了有效提高输配电的安全性，电力工作人员应充分了解到输配电安全性的影响因素，并据此采取有效措施以确保输配电的安全性。首先应以安全为根本原则，做好线路维护管理工作。可制定有效的线路管理制度，确保每条输配电线路都在控制范围内，在故障发生时能第一时间发现故障点，提高工作效率，降低线路故障可能造成的损失。其次应针对自然环境影响做好预防工作。可改造防雷设备以提高输配电线路的防雷能力；结合实际气候条件，因地制宜，做好安全防护措施以弱化恶劣天气的影响。最后应做好线路维护检修工作。可对输配电线路进行分区分配，各区域的负责人应定期对责任范围内的线路进行检查，做好有关记录工作，及时对问题做出有效处理，从根源上减少线路安全问题。

3 实现安全用电的有效措施

企业及学校等企事业单位中，由于其较大的人员基数和工作的实际需求，安全用电对于企事业单位各项工作的正常运营具有重要意义。现就企业及学校等企事业单位如何实现安全用电展开探讨，并提出有效措施，从而提高企事业单位用电的安全性。

3.1 提高输配电线路安全性能

输配电施工的安全性是企事业单位实现安全用电的基础，故企事业在加强安全用电建设时，首先应确保输配电线路的安全，为安全用电奠定良好基础。企事业单位在输配电线路的安装施工过程中，应聘请经验丰富的电力施工人员，确保输配电线路施工的顺利进行。在电路安装过程中，企事业单位的具体管理人员应积极与施工人员进行沟通交流，帮助电力施工人员全面详细地了解输配电线路的施工要求及具体施工条件，进而更好地开展电路施工工作。例如在企业电路施工过程中，电力施工人员应根据企业各栋建筑的用电需求，结合企业所在区域的地势条件，合理安排输配电线路并进行线路施工，尽量保证输配电线路的设置高度在安全范围之内，从根本上提高输配电线路的安全性能。

3.2 普及安全用电意识

企事业单位应普及安全用电的意识，企业应在企业范围内提高全体员工的安全用电意识，学校应在提高教职工安全用电意识的同时，加强对学生的安全用电教育，进而实现整体人员安全用电意识的提高。学生应始终坚持安全用电理念，在实际用电过程中规范用电操作，杜绝用电过程中的安全隐患。第一，在使用所有电气设备前，应确认电器处于无电状态。在在未确定之前应始终对其保持警惕性，不能随意接触电气设备，不能过分依赖开关或其他绝缘控制装置。第二，在进行户外活动时，应注意远离高压线路和输配电线路网络，提高自身对于高压线路等危险输配电线路的识别能力，在日常生活及工作中做到有效规避用电安全隐患。只有全面普及安全用电意识，加强安全用电教育，才能真正做到安全用电，为人们在用电过程中的人身安全提供保障。

3.3 加强安全用电管理

企事业单位在日常工作中应做好安全用电的管理工作，可将安全用电管理加入到整个企事业单位的管理体系中，全方位地实现安全用电。首先，企事业单位应积极做好输配电线路及其它方面的用电隐患排查，定期检查整体输配电线路的安全性及用电过程中的安全问题，使电力工作人员得以及时发现用电过程和输配电线路中的安全隐患，并采取有效策略予以解决，最大限度地降低用电问题可能导致的损失。其次，企事业单位可邀请经验丰富的电力工作人员，对自身的用电安全性进行整体评估，使有关领导清楚地认识到自身的用电安全情况，从宏观角度采取措施，确保企事业的安全用电，进而促进企事业单位的更好发展。

4 结语

综上所述，输配电线路的安全性和日常生活中的安全用电问题，是确保整个电力系统正常运行的重要保障。因此，电力部门应做好输配电的安全工作，确保输配电线路的安全性，人们在日常生活中也可借鉴企事业单位中实现安全用电的措施，促进全民安全用电意识到噗及，真正做到安全用电，为日常生活和各项工作的正常运行提供有力支撑。

参考文献

第3篇：输配电线路论文范文

关键词：AGC系统;电磁兼容;阻抗匹配;PCB设计

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）35-0065-03

系统电路原理的设计只是系统在原理上实现所能达到的理论性能，在进行系统硬件设计时必须考虑基板板材、电磁兼容、传输阻抗匹配等诸多因素的影响，如果不对这些因素加以考虑，系统的实际性能就会受到影响，有时甚至使系统实际性能无法满足设计要求[1]，尤其是对工作于高频和宽带的系统。因此，在对工作于接收机射频前端的高频宽带自动增益控制（Automatic gain control，简称AGC）系统硬件电路进行设计时必须对这些因素加以考虑。

本设计的主要设计指标：频率范围900～990 MHz;输入信号功率动态范围：-50～10 dBm;输出信号功率平坦度：≤±3dB。下面主要就基板板材、电磁兼容、传输阻抗匹配等几个方面展开讨论如何对本AGC系统硬件电路进行PCB设计。

1 PCB基板的选取

为了实现高速、高质量传输信号，高频电路对PCB基板的特性要求主要有三大方面[1]：①对信号具有传输损失小、传输延迟短、信号失真小;②具有优良、稳定的介电特性;③特性阻抗Z0高精度可控制，高频微波PCB基板的传输特性阻抗Z0直接影响着信号的传输质量。要满足上述三大特性要求，则PCB基板必须具备低相对介电常数εr和低介质损失因素tanδ。

不同基板材料在不同频率下的相对介电常数εr和介质tanδ损失因素的变化情况如图1和图2所示。不同基板材料在不同温度下的相对介电常数εr和介质tanδ损失因素的变化情况[2～3]如图3和图4所示。

选择高频电路PCB板材要从基板的基本电性能、应用加工性能、和成本三方面入手。根据台湾PCB业界统计，当前PCB的制造成本占电子产品成品的8%～12%，甚至超过12%[2]。因此，综合成本、不同材料基板的介电特性（相对介电常数εr和介质tanδ损失因素）和应用加工性能三方面考虑，本设计选取低εr型PTFE树脂基板材料板材来进行设计。

2 PCB的电磁兼容设计

微波系统电路的PCB设计与低频电路有很大的区别，主要是微波电路较易受电磁干扰和存在传输损耗等因素的影响，设计时如果对这些方面不加以综合考虑，设计结果将很难达到系统性能指标的要求。因此，本节主要对电磁兼容（主要是电磁干扰）展开讨论。下面将结合本设计从接地、布局布线、去耦合和旁路、寄生天线等几方面来讨论自动增益控制系统的PCB电磁兼容设计。

2.1 接地设计

理想的地是没有阻抗的，各接地点之间没有电位差，只是起到信号回路的作用。但是实际的地都会有阻抗，所以各接地点之间都不可避免的存在电位差，这些电位不同的接地点就构成地环路，当其中有交变磁场通过时就会产生环路电流，这些环路电流叠加在有用信号上形成干扰。所以，接地设计要从消除地环路或减小地环路面积方面进行考虑[3]。

本自动增益控制系统主要分为三大版块：电源、控制环路和微波通路。根据地环路干扰和天线效应形成原理，电源、控制环路采用单点接地方式，微波通路采用多点就近接地方式，使地环路面积尽可能的小和接地线都尽可能的短宽。PCB底面作为整个地面，同时要避免在地面上开槽形成间隙。

2.2 元器件的选择和布局布线设计

微波频段的电路在选取电路元件时要考虑寄生参数对系统性能的影响，要尽可能的减少电路元件的寄生参数。贴片封装元器件在减少寄生参数方面比其他封装形式的元器件要好，故本设计所有电容、电阻、电感、变压器、功分器采都用0402、0603、0805贴片封装元件，集成芯片全部选用贴片封装。

为缩短元器件间的引线以减小分布参数、传输损耗、干扰等，元器件主要按电路功能划分版块，围绕核心芯片布局，尽量均匀排列、紧凑、整齐，并与信号传输方向保持一致。

对高频电路布线时主要从避免电路产生电磁辐射、串扰和保持低阻抗等方面考虑。因此，在布线设计时要遵循下列原则：信号线、地线、电源线要尽可能的短宽、线宽线距保持均匀，信号线避免长距离走线、开叉、弯折和相交;同时信号线用地线进行屏蔽，防止其受到干扰;信号线间距要遵循3 W原则（线间距为线宽的3倍），一般线路至少要遵循2 W原则（线间距为线宽的2倍）;当线路拐弯不可避免时线路不允许有拐角小于等于90 °，拐角应取145 °或圆弧形，圆弧形弯角半径要大于2 mm[1～234][6]。

2.3 去耦合和旁路

为防止射频能量从一个电路转移入另一个电路中，采取去耦合和旁路是较为有效的方法，主要是在电源和集成芯片各电源端采取去藕合和旁路设计。结合本设计大带宽的要求，设计时为了减小分布参数降低噪声和适应大带宽的要求，在电源及芯片各电源端处采用电容值相差两个数量级以上的去耦电容，同时在每个钽电解电容附近旁加一个小电容值的高频旁路电容，这些电容都尽量靠近芯片放置。

2.4 寄生天线

由于寄生天线的存在，电子设备或系统才会产生电磁辐射干扰。关于基本天线结构的示意图如图5所示，只要存在电流环路或者两个电压驱动的互相靠近的导体就可以构成天线。当天线中有交变电流通过时就会向外产生电磁辐射，形成电磁干扰源，而天线的尺寸为波长的λ/4时这种辐射将变得更加明显[1][4]。

可见，同时具备天线结构和通过天线的交变电流是产生电磁辐射干扰的两个必要因素，为消除或减小电磁辐射就必须从这两个因素入手。

本设计在设计时主要注意下面几个方面：避免孤立未良好接地导体的存在，如孤立铜皮、导线等;PCB的表面敷铜要保证良好接地;尽最大限度的减少布线时形成的环路通路的面积。

3 阻抗匹配设计

根据射频微波电路理论，要使信号能够从输入端沿着传输线顺利的传输到接收端且被接收端完全吸收而不被反射，传输线的阻抗就必须满足与输入端和输出端阻抗相等，即要满足阻抗匹配要求。

阻抗匹配网络的设计方法主要有：集总参数匹配、分布参数匹配和变压器匹配等。集总参数匹配网络可分为无损耗匹配网络和有损耗匹配网络。无损耗匹配网络由L、C无耗元件构成，LC匹配网络虽然没有损耗，但是只适用于窄带网络匹配，而不适用于宽带，而且随着频率的增大分布参数效应也越明显。由纯电阻组成的有损匹配网络近似和频率无关，因此可以满足大带宽系统的阻抗匹配要求，但会带来平均11.5 dB的损耗[5]。分布参数匹配器主要是传输线匹配器，传输线阻抗变换器具有结构简单、转换效率高的特点，但是在频率不够高时的波长结构尺寸（例如λ/4波长）比较大，比如1 GHz频率时的λ/4波长结构尺寸大约为10 cm，这显然不利于设备的小型化要求。传输线变压器匹配器是用传输线缠绕在变压器磁芯上而制成，它具有集总参数变压器和传输线的优点，通频带宽可以做得比较宽[6]。

综合上述分析，结合本设计电路的特点，本设计采用纯电阻阻抗匹配网络和传输线变压器匹配器来实现传输匹配。

4 硬件测试

系统硬件电路的PCB设计是否合理有效，最行之有效的方法是按照各项设计指标要求来进行指标测试，看测试结果是否符合设计指标的要求。下面就根据设计指标要求来进行测试验证：把信号发生器输出的信号输入到系统电路，用频谱仪来观测AGC系统输出信号的频谱和功率。如图6所示，在输入信号为900 MHz，功率为-30 dBm时，用频谱仪测得输出信号功率为-17.17 dBm。在其他频点上的测试结果，见表1。

根据测试结果可知，在60 dB输入动态范围内和900～990 MHz频段，AGC系统输出信号功率平坦度为≤±1.5dB，输出能保持稳定。

5 结 语

测试结果显示，AGC系统电路各项指标均符合设计要求。表明AGC系统电路PCB的设计是合理有效的。但输出信号平坦度在90 MHz带宽范围内还不够理想，特别是在高频点处和低输入信号功率点处的平坦度明显变差，为此，可以考虑进一步改进阻抗匹配和提高电磁兼容性，以及放入金属腔体进行屏蔽等措施来进一步改善。

参考文献：

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[2] 祝大同.高速、高频PCB用基板材料评价与选择[J].印制电路信息，

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[4] 林金堵，吴梅珠.PCB的低介电性能要求与发展[J].印制电路信息，

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[5] 郭银景，吕文红，唐富华，等.电磁兼容原理及应用教程[M].北京：清华

大学出版社，2004.

[6] 黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M].北京：电子工业出版 社，2009.

第4篇：输配电线路论文范文

Abstract： This paper theoretically analyzes the transmission characteristics of induction lightning waves from the overhead distribution lines to the transformer low voltage side. According to the Agrawal transmission line model， the induced voltage of power-line transformer system was analyzed， and the simulation results on the effect of transformer interconnected to the line was obtained. Using transmission line equivalent circuit model and the Thevenin equivalent theorem， supplying lightning induced voltage to distribution transformer， simulating calculation was done.

关键词： Agrawal模型；配电线路-变压器；戴维南定理；仿真

Key words： Agrawal model；power-line-transformer system；Thevenin theorem；simulation

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0042-03

0 引言

电力系统的中、低压配电线路大部分在空中，因而最易遭受雷击。雷击有直接雷击和感应雷击两种，直击雷的危害远大于感应雷，所以长期以来对雷电的研究主要集中在直击雷上，对感应雷的研究相对较少。现有资料表明，架空线路上雷电感应过电压可达300～400kV，而目前的大多数避雷设备只能局部地防护直接雷击，对感应雷击则无能为力。线路遭受感应雷击所产生的过电压往往会通过传导的方式进入变压器，危及变压器的绝缘，并且通过变压器的绕组之间的电感和电容耦合，被传输到最后的低压侧用户。

感应雷的电磁干扰是极其复杂的，影响过电压传输的主要因素是线路和变压器的参数。但配电网中线路、变压器、避雷器和其他设备的特性依赖于初始瞬态过电压的频率和电压水平、波形以及幅值，建立合理的网络要素和过电压源参数模型，就可以通过数值模拟确定过电压传变过程。

1 理论依据

理论计算模型采用了经典的传输线计算方法，具体采用了Agrawal模型，将场、线耦合问题处理为电磁散射问题，激励源为沿传输线入射电场的水平分量和垂直线路端点处的垂直入射电场，激励产生分布电压源。变压器以端口网络的导纳参数构成的T型等值模型表示，体现其对暂态电压作用的非线性与频变效应。

1.1 Agrawal模型 一般认为，当落雷点与架空输电线路距离小于65m时就认为雷电直接击在线路上。与感应雷击距离相比，由于架空三相配电线各相线相距较近，各自的电磁脉冲感应电压基本相同，只需计算一条导线的感应电压。图1为有耗地面架空线在雷电辐射波作用下的场-线耦合示意图。

为了使计算简化又能基本反映感应电压的值，对计算条件作如下基本假定：

①只考虑雷击主放电回击过程中产生的静电效应和磁效应所形成的感应电压；②雷击通道垂直于大地，且沿回击通道的电荷均匀分布；③放电回击速度恒定，与光速成一定的比例关系。

目前较普遍的方法是运用天线理论，雷电通道的电流可以分解为无穷多个电流元，任意高度z处的电流元i（z，t）dz均可看作一个电偶极子随时间的变化率，求出每个电流元的电磁场，再沿整个回击通道积分，即可求出雷电通道周围的电磁场。

根据Agrawal和Tesche研究的电报方程，传输线的散射电压和电流满足

■+Z■=E■■（x，h，t）■+Y■=0

式中，Z和Y分别是配电线单位长度的阻抗和导纳；E■■（x，h，t）为入射电场沿x轴方向（即配电线轴向）在导线高度h处的水平分量；Vsca（x，t）为散射电压，是沿z轴负方向从配电线高度到地面对配电线散射电场z轴分量的积分。

1.2 变压器宽频模型 电磁场的测量表明，在某种程度上，变压器终端瞬态冲击波形是系统和变压器阻抗特性的函数。在传统的研究中，配电变压器往往被忽视了，或即使是考虑的，它已经由一个电容器模型等效了。如果采用电容建模，进行传输电压研究计算用户侧过电压是不可能的，因为感应雷电过电压的频率可达到1MHz，其中既包含高频也包含低频，电容器不能表征变压器在高频段的多个谐振和在中频段的趋肤效应以及在低频段的电感特性。

变压器结构复杂，根据其物理结构进行直接建模是非常困难的。切实可行的办法是对配电变压器进行实际测量，通过测量得到它的宽频传输特性。在计算配电线上瞬态电压和电流在变压器二次侧产生的干扰电压和电流时可以直接利用测量得到的结果，也可将测量得到的结果进行数学逼近和网络综合，得到它们的等效电路模型，然后进行计算。本文采用文献[3]中的试验数据，利用开路阻抗参数得到变压器的T型等效电路，最终获得变压器的全部端口特性。

如图2所示，变压器可以使用一个二端口网络来建模。

T 型等效电路如图3所示，从端口1到端口2来说，Z11是开路输入阻抗，Z12和Z21是端口开路传输阻抗，Z22是开路输出阻抗。

1.3 线路-变压器终端响应 大量计算感应雷电压的文献都是针对传输线进行的，忽略与输电线实际连接的设备的影响。在低压系统中，雷电感应过电压的水平主要取决于系统中的电气负载。在计算这样的系统中感应电压时，建模架空线路终端是非常重要的。

应用Agrawal公式，负载电流和电压能表示为导线上分布电源的积分，终端电压的解如下：

V（0）V（L）=1+ρ■ 00 1+ρ■-ρ■ eγLeγL -ρ■■S■S■

这里

S■S■=■■e■E■■（x，h，t）dx-■+■e■-■■e■E■■（x，h，t）dx+■e■-■

其中

V■=■E■■（0，0，z）+E■■（0，0，z）dzV■=■E■■（L，0，z）+E■■（L，0，z）dz

式中，L为配电线长度；E■■（x，t）和E■■（x，t）分别为入射电场和地面反射电场沿输电线的切向分量；导线传播常数γ=■；ρ■、ρ■分别为配电线两端负载处的反射系数。

对于简单的树形配电网络，远端的分支可以表示为戴维南等效电路，再加入网络求得特定位置的暂态响应。本文从变压器的角度，将连接到一次侧的配电线用戴维南等效，得到图4所示的等效电路。其中，ZT为变压器端口阻抗，戴维南电路开路电压为

V■=■e■S■+e■ρ■S■

等效电源阻抗为

Z■=Z■■

式中，导体特性阻抗Zc=■。

2 算例仿真

某线路-变压器系统中，配电线长L=500m，线高h=8m，导线半径为a=15cm。其中地面的电导率为σg=0.00001S/m，相对介电常数为εr=10。假设入射平面电磁场是双指数脉冲波形E■（t）=10■×e■-e■V/m，取雷电辐射波的极化角为α=0°，入射角为ψ=60°，方位角为？准=0°。

当配电线两端所接阻抗匹配时，在线路末端仿真得到的感应雷击输出电压如图5所示。而将输电线远端接变压器时，变压器一次侧和二次侧的感应雷电压仿真波形如图6所示。

由仿真计算结果可见：阻抗匹配时，感应电压的波形表现为自然振荡的衰减过程；而端接变压器后，由于反射波的叠加，感应电压在第一个峰值结束后呈现负值，并在正、负值之间多次振荡，但是暂态过程持续时间减少，说明变压器作为有耗传输线具有低通滤波器的作用，对脉冲电压有一定的衰减抑制。一旦线路远端接入变压器，变压器低压侧感应电压波形的上升沿平均陡度与线缆开路时相比有不同程度的下降；变压器的二次侧能实时跟随线路上感应电压的首波头，但是振荡持续时间与一次侧不同步，这是由变压器自身等效模型参数决定的。

3 小结

中、低压配电网设备众多、结构复杂，雷击感应电磁脉冲进入配电系统的途径及传播也非常复杂。目前的研究主要从实验测试和计算机仿真两个方面开展。多是通过实验测试，获取效应阈值，验证仿真结果。而计算机模拟仿真则是通过一些理论分析和数值计算，对雷电电磁场的耦合过程和耦合结果进行深入分析和讨论，这是现在以及将来的更重要研究方法。

参考文献：

[1]杨雨川，盛定仪，谭吉春.配电线路-变压器系统对强电磁脉冲的电压响应[J].高电压技术，2008，34（6）：1168-1172.

[2]张旭锋，李颖，倪谷炎，罗建书.端接非线性负载的无畸变传输线瞬态分析半解析法[J].电路与系统学报，2013，18（2）：510-513.

第5篇：输配电线路论文范文

【关键词】输配电线路；运行维护；管理；措施

随着人们生活水平的提高，人们对电力安全运行维护与管理提出了更加严格的要求。而且电力输配电线路作为电力系统中最重要的环节，其安全运行十分的重要。因此，要严格要求输配电线路的维护与管理，不仅能够保证输配电线路的安全，而且能够提高电力企业的经济效益和社会效益。

1 输配电线路的特点

1.1 涵盖范围广

我国的输配电线路涵盖范围广的特点主要表现在应用范围十分的广泛，覆盖面积广。无论是地势较低的沿海地区和昼夜温差大的地区，还是冬季温度低的东北三省，输配电线路都有普及到。由此，使输配电线路的运行维护和管理难度增加。

1.2 空间变大，通道变宽

随着电力事业的发展，电力系统中的电压等级在不断的升高，因此，绝缘子片的体积相应的就要变大。而且在目前的输配电线路的施工中所用的塔架和杆塔的高度变得越来越高，相应的输配电线路所占的空间越来越大，通道越来越宽。

1.3 输电容量大

随着经济的发展，人们的生活水平提高，在生产和生活中的用电量也越来越大。相应的我国的输配电线路的输送量也要增加，满足人们的生产和生活的需要。电力输送与一个国家的国民经济发展有着密切的联系，如果输配电线路的维护和运行出现问题，对经济的发展将会产生极大的影响。所以，要提高我国的输配电线路运行的稳定性和可靠性，

1.4 新技术，新工艺和新材料的应用

科学技术的进步必然带来许多的高新技术的发展，从而推动我国电力系统的发展。科学技术推出了新的材料和工艺，将这些材料和工艺应用到输配电线路中，所以输配电线路的维护和管理的方式也要做出相应的转变。

2 输配电线路运行与维护的难点

从输配电线路的特点可以看出，输配电线路涵盖的范围广，在环境和温差上有着很大的区别，在一定程度上增加了输配电线路运行和维护的难度。输配电线路运行和维护的难点主要包括以下几方面：

2.1 防雷

随着输配电线路高度和宽度的增加，雷击对于输配电线路的影响越来越重要。所以在输配电线路的运行与维护中要做好防雷的工作，以此来保证输配电线路的正常运行。

2.2 地基下陷

输配电线路若处于环境十分的恶劣的地区，比如湿陷性的地区，一旦遇到大雨或者河水的冲刷，塔架的地基就会收到破坏，更甚者发生地基下陷的可能，不仅影响输配电线路的正常运行和维护，而且影响了输配电线路区域的人们的生产和生活。

2.3 防覆冰

随着输配电线路的高度增加，而空气中的水分随着高度的增加会越来越多，那么天气气温对电线路就会产生影响。如果是在寒冷的冬季，高压电线路上就会覆盖一层厚厚的冰，从而影响输电线路的运行。在我国2008年发生的南方罕见的的大雪天气，由于长时间的降雪，导致输电线路上面结冰或者被雪层层覆盖，最终承受不住压力，发生了电线路毁损和伤人的事故。

2.4 树木的影响

输配电线路经过的区域会有树木的存在。而导线会由于气温的身高，弧度会不断地下降，尤其在夏季，输配电线路导线的下降程度会更加的明显。一旦树木的树枝碰到电线就可能会发生短路事故，甚至会造成人员的伤亡，在农村的电网中这种现象更加的严重。

3 电力输配电线路运行维护与管理的措施

3.1 遵守输配电线路的管理制度

首先是输配电线路的设计，对输配电线路的设计路线要进行严格的审查。需要遵守输配电线路的管理制度的还包括与输配电线路有关的工程单位，工程单位要进行积极地配合，在输配电线路施工过程中进行严格的审查，针对所处区域的线路提出相应的合理的措施和建议。比如输配电线路的施工单位参与到其前期工作的勘探工作中，对沿线的地形、地貌特征详细的记录，以此作为输配电线路设计和施工时的参考数据。施工完成之后要对不同区域内的输配电线路配备齐全的专业维护人员和维护设备、交通工具等。在输配电线路正式投入运行之前，进行试运行，为此一旦出现电路不合理的地方便能够及时的改进和解决。

3.2 做好输配电线路沿线的巡查和检修工作

做好输配电线路的巡查和检修工作包括以下几方面：

（1）正式投入运行之后，要定期对沿线进行巡查，检查输配电线路和接户之间的距离以及和地面或者建筑物之间是否有交叉的地方，不符合规定的要及时的改进。

（2）输配电线路的绝缘层的老化程度和毁损的程度对输配电线路的运行有着重要的影响。一旦出现这种情况，要及时的进行检查，了解情况并解决问题。

（3）输配电线路运行的沿线有很多的接触点，对接触点要定期的检查，查看是否有电化腐蚀的现象。

（4）检查输配电线路的下降弧度，是否会出现与周围的树枝相接触的现象存在。如果有这种现象存在，要及时的进行清理和检修。

（5）输配电线路附近是否有正在施工的工程，施工工程是否会对输配电线路产生影响，要做好相应的安全措施。

3.3 建立起输配电线路的预警系统，完善信息的收集工作

随着科学技术的提高，原先由于恶劣气候环境的影响导致输配电线路系统安全事故的发生频率会降低。因为，运用科学技术建立起输配电线路的预警系统已经成为了可能。输配电线路的预警系统能够及时的检测到周边的环境，然后通过智能的分析，如果超出了临界状态，就会自动发生报警，电力维护人员就能够及时的进行维修。而且从实践中证明这种预警系统确实产生了良好的效果，电力企业在输配电线路运行的维修和管理中获益。

3.4 安全生产责任制

工程实施中配备相应的制度能够保证工程安全的完工。输配电线路同样适用。随着经济发展和人们生活水平的提高，人们对电力的需求量越来越大。为了提高输配电线路运行的可靠性和稳定性，实行安全生产责任制十分的重要。将输配电线路的工作按照分配规律进行分配，落实到每一个人身上。将输配电线路中的事事都有专人负责，落实到实处，一旦出现了问题就要严惩其负责人。定期的对输配电线路进行检修和整改，提高输配电线路运行的安全和稳定，将安全事故的发生风险控制在最小范围。

在夏季导线由于气温高，弧度会下降，在检修过程中要注意周边树木有没有可能与输配电线路发生交叉；冬季时容易出现大风和雨雪天气，电力企业要与区域内的气象部门做好沟通，以便提前防护。只有秉着负责的态度，才能对线路的检修工作认真负责，从而保证输配电线路的正常运行。

3.5 做好输配电线路的防火

输配电线路沿线有可能存在火灾和触电等安全隐患，在每片区域内要做好宣传工作，提醒人们注意防火和防触电。区域内的专门负责输配电线路检修的人员要及时的担起责任，认真的对线路沿线的火灾和触电隐患进行全面的排查。成功做好防范工作。

4 总结

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对用电量的需求在不断提高，相应的用电设备增加，因此，电力系统的安全运行显得越来越重要。而且输配电线路作为电力系统中的最基础的组成部分，提高输配电线路运行的维护和管理不仅能够提高整个输电系统的安全和稳定性，而且对用户电量的需求和电力企业的经济效益和社会效益产生重要的影响。

参考文献：

第6篇：输配电线路论文范文

关键字：电网措施线损

LossofpowergridsandLossReductionMeasures

AnyangIronandSteelGroupCo.,Ltd.

Liquanliangsuozhangmiao

Abstract:distributionnetworkinthelossmanyreasons,onelinelossandnetlossisthemostimportanttwo.Thispaperfirstintroducedthelinelossesandlossoftheoreticalcalculationmethods,fromdifferentanglesandthenputforwardmeasurestoreducethedistributionnetwork.

Keyword:PowerGridmeasuresloss

一、损耗分析

1.1理论线损计算法

线损理论计算方法主要有均方根电流法、平均电流法、最大电流法、最大负荷损失小时法等。平均电流法、最大电流法是由均方根电流法派生出的方法，而最大负荷损失小时法主要适用于电力网的规划设计。比较有代表性的传统方法是均方根电流法。

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期内所消耗的电能。其计算公式如下：

应用均方根电流法计算10kV配电线路线损主要存在以下问题：

①由于配电变压器的额定容量不能体现其实际用电量情况，因此对于没有实测负荷记录的配电变压器，用均方根电流核与变压器额定容量成正比的关系来计算一般不是完全符合实际负荷情况的。

②各分支线和各线段的均方根电流根据各负荷的均方根电流代数相加减而得到，而在一般情况下，实际系统各个负荷点的负荷曲线形状和功率因数都不相同，因此用负荷的均方根电流直接代数相加减来得到各分支线和各线段的均方根电流不尽合理。这是产生误差的主要原因。

1.2网损计算法

1.2.1均方根电流法

均方根电流法原理简单，易于掌握，对局部电网和个别元件的电能损耗计算或当线路出日处仅装设电流表时是相当有效的，尤其是在0.4-10kV配电网的电能损耗计算中，该法易于推广和普及，但缺点是负荷测录工作量庞大，需24h监测，准确率差，计算精度小，日由于当前我国电力系统运行管理缺乏自动反馈用户用电信息的手段，给计算带来困难，所以该法适用范围具有局限性。

1.2.2节点等值功率法

节点等值功率法方法简单，适用范围广，对运行电网进行网损的理论分析时，所依据的运行数据来自计费用电能表，即使不知道具体的负荷曲线形状，也能对计算结果的最大可能误差作出估计，并且电能表本身的准确级别比电流表要高，又有严格的定期校验制度，因此发电及负荷24h的电量和其他运行参数等原始数据比较准确，且容易获取。这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化，在本质上，这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题，或进一步转化为潮流计算问题，这种方法相对比较准确而又容易实现，因而在负荷功率变化小大的场合下可用于任意网络线损的计算，井得到较为满意的结果。但缺点是该法实际计算过程费时费力，且计算结果精度低。因为该法只是通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率近似地考核系统状态。

二、降损措施

1.简化电网的电压等级.减少重复的变电容量城市电网改造工程要求做到：从500kV到380/220V之间只经过4次变压。除东北部分电网采用500kV、220kV、63kV、10kV、380/220V5个等级外。其它电网采用500(330)kV、220kV、110(或35)kV、10kV、380/220V5个等级。即高压配电电压在110kV或35kV之间选择其中之一作为发展方向。非发展方向的网络采用逐步淘汰或升压的措施。

2．提高输电容量，优化利用发电资源

建设新的交流或直流输电线路，升级现有线路和使现有线路的运行逼近它们的热稳定极限，是提高输电容量的三种主要方法。

当采用架空输电线路，远距离大容量传输电能时，高压直流输电线路(HVDC)的效率比高压交流输电线路更高一些。在同样的电压等级下，HVDC系统的输电容量是交流线路的2到5倍；而当传输的功率相同时，由于直流线路不传输无功功率，换流器的损耗仅为传输功率的1.0%～1.5%，因此HVDC输电系统的总损耗要小于交流系统。

提高现有线路的输电容量，可以提高电压等级，增加导线截面积及每相的分裂导线数，或采用耐高温线材。最近耐高温线材技术的进步，为减轻中短距离输电线的热稳定极限的限制提供了一条有效途径。采用耐高温线材的输电线传输的电流是普通线材输电线(例如铝包钢增强型导线)的2到3倍，而它的截面直径与普通导线相同，不会增加杆塔等支撑结构的负担。在许多情况下，由于电压约束、稳定性约束和系统运行约束的限制，输电线路的运行容量远低于线路的热稳定极限。许多技术即针对如何提高输电容量的利用程度而被发明出来。例如，当发生“并联支路潮流”或“环路潮流”问题时，调相器常被用来消除支路的热稳定限制。串联电容补偿是另一种远距离高压交流输电线路常用的提高输电容量的方法。现在人们利用大功率电力电子技术开发了一系列设备，统称为柔流输电设备，它可以使人们更好地利用输电线、电缆和变压器等相关设备的容量。据估计，柔流输电设备的推广应用，可以将现在受电压约束和稳定约束限制的线路的最大输电容量提高20%~40%。

3.合理进行无功补偿，提高电网的功率因素

无功补偿按补偿方式可分为集中补偿和分散补偿。

3.1集中补偿：

在变电站低压侧，安装无功补偿装置(电容器)，安装配置容量按负荷高峰时的无功功率平衡计算，安装电容补偿装置的目的是根据负荷的功率因数的高低而合理及时投切电容器，从而保证电网的功率因数接近0.9，减少高压电网所输送的无功功率，使输电线路的电流减少，从而降低高压电网的网损。

3.2分散补偿：由于电力用户所使用的电器设备大多都是功率因数较低，例如工厂的电动机、电焊机的功率因数更低，为提高功率因数，要求大电力用户的变压器低压侧安装电力电容器，其补偿原理与变电站的无功补偿大致相同，不同的是用户就地补偿采用随机补偿，利用无功补偿自动投人装置及时、合理地投切无功补偿电容器，保证10kV电网的功率因数符合要求(接近0.9)，从而减少10kV配电线路的电能损耗。例如：10kV线路末端进行无功补偿，如补偿前0.7到补偿后功率因数达到0.9，经过补偿后，电能损失减少了39.5%，节能效果可见一斑。

4.抓紧电网建设，更换高耗能设备

导线的电阻和电抗与其截面积成反比.因此，截面积小的线路电阻和电抗大，在输送相同容量负荷情况下，其有功和无功损耗大。目前，配电网，特别是农网中，部分线路线径截面小，负荷重，导致线损率偏高。此外，配电网中还存在相当数量的高耗能配电变压器，其空载损耗P、短路损耗P、空载电流百分值I%、短路电压百分比U%等参数偏大.根据这些情况，应抓紧网架建设，强化电网结构，并按配电网发展规划，有计划、有步骤地分期分批进行配电设施的技术改造，更换配电网中残旧线路、小截面线路以及高耗能变压器。

5.降低输送电流、合理配置变电器

5.1提高电网的电压运行水平，降低电网的输送电流。若变电站主变采用有载调压方式调压，调压比较方便，根据负荷情况，随时调节主变压器的分接开关保证电网电压处于规程规定的波动范围之内，最好略为偏高，避免负荷高峰期电网的电压水平过低而造成电能质量的下降，同时也可提高线路末端的电压，使线路电流下降，从而达到降损目的，例如：电压水平从额定值的95%升到105%时，线路所输送的电流降低9.5%，电能损耗下降18.2%。同样道理，对于用户配电变压器及10kV公用配变，可根据季节的变化，在规程规定电压波动范围内可合理调节配变的分接开关，尽量提高配网的电压运行水平，同样达到降损的目的。另外，可根据负荷的大小，利用变压器并列经济运行曲线分析负荷情况，合理切换，实行并列运行或是一单台主变运行，减少变电站的主变变损。5.2提高输配电网效率的另一项关键技术，就是提高电气设备的效率。其中，提高配网变压器的效率尤其具有重大意义。从节能的观点来看，因为配网变压器数量多，大多数又长期处于运行状态，因此这些变压器的效率哪怕只提高千分之一，也会节省大量电能。基于现有的实用技术，高效节能变压器的损耗至少可以节省15%。

通常在评价变压器的损耗时，要考虑两种类型的损耗:铁芯损耗和线圈损耗。铁芯损耗通常是指变压器的空载损耗。因为需要在变压器的铁芯中建立磁场，所以不论负荷大小如何，它们都会发生。线圈损耗则发生在变压器的绕组中，并随负荷的大小而变化。因此它又被称为负荷损耗。

变压器的空载损耗可以通过采用铁磁材料或优化几何尺寸来减少。增加铁芯截面积，或减小每一匝的电压，都可以降低铁芯的磁通密度，进而降低铁芯损耗。减小导线的截面积，可以缩短磁通路径，也可以减小空载损耗。降低负荷损耗有多种方法，比如采用高导通率的线材，扩大导线截面积，或用铜导线来替代铝导线。采用低损耗的绕组相当于缩短了绕组导线的长度。更小的铁芯截面积和更少的匝数，都可以减少线圈损耗。

从以上的分析可见，减少空载损耗可能导致负荷损耗的增加，反之亦然。因此，降低变压器的损耗是一个优化的过程，它涉及物理、技术和经济等各方面因素，还要对变压器整个使用寿命周期进行经济分析。在大多数情况下，变压器的设计都要在考虑铁芯及绕组的材料、设计，以及变压器的业主总费用等各方面因素后，得到一个折中的方案。合理配置配电变压器，对各个配电台区要定期进行负荷测量，准确掌握各个台区的负荷情况及发展趋势，对于负荷分配不合理的台区可通过适当调整配电变压器的供电负荷，使各台区的负荷率尽量接近75%，此时配变处于经济运行状态。在低压配电网的规划时，也要考虑该区的负荷增长趋势，准确合理选用配电变压器的容量，不宜过大也不宜过小，避免“大马拉小车”的现象。另外严格按国家有关规定选用低耗变压器，对于历史遗留运行中的高损耗变压器，在经济条件许可的情况下，逐步更换为低损耗变压器，减少配电网的变损，从而提高电网的经济效益。

6.降低导线阻抗

随着城区开发面积不断扩张，低压配电网也越来越大，10kV配电网也不断延伸，如何规划好各个供电台区的供电范围将至关重要，随着居民生活水平的不断提高，用电负荷与日俱增，为了解决0.4kV线路过长、负荷过重的问题，在安全规程允许的情况下，将10kV电源尽量引到负荷中心，并且根据负荷情况，合理选择10kV配变的分布点，尽量缩小0.4kV的供电半径(一般为250m左右为宜)，避免迂回供电或长距离低压供电。目前，研究人员正在研究高温超导体，用它制成的高温超导输电线所能传输的电能是普通铜质线材的3到5倍。即使算上用于超导材料冷却的消耗，采用高温超导线材的输电网的损耗,也要远小于普通的架空输电线和电缆。与普通线材的5%到8%的电网损耗相比，采用高温超导线材的电网损耗仅为0.5%。而且，如果用超导线材替代传统变压器绕组中的铜导线，还可以进一步降低网损。以一个100兆瓦变压器为例，超导线圈变压器的总损耗(包括线损，铁耗和线圈冷却消耗)一般是普通变压器的65%到70%。

无论高低压的线路截面选择都对线损影响极大，在规划时要有超前意识，准确预测好该处在未来几年内的负荷发展，不得因负荷推测不准而造成导线在短期内过载。在准确推测负荷发展的前提下，按导线的经济电流密度进行选型，并留有一定裕度，以保证配电网处于经济运行状态，实现节能的目的。

7.降损的管理措施

由管理因素和人的因素造成的线损称为管理线损。降低管理线损的措施有多种，而定期展开线损分析对于确保取得最佳的降耗目标和经济效益起着非常重要的作用。首先要比较统计线损率与理论线损率，若统计线损率过高，说明电力网漏电严重或管理方面存在较多问题.其次理论线损率与最佳线损率比较，如果理论线损率过高就说明了电力网结构或布局不合理，电力网运行不经济，最后如果固定损耗和可变损耗对比，若固定损耗所占比例较大，就说明了线路处于轻负荷运行状态，配电变压器负荷率低或者电力网长期在高于额定电压下运行。总之展开定期线损分析工作不仅可找出当前线损工作中的不足，指明降损方向，还可以找出电力网络结构的薄弱环节，发现电力网运行中存在的问题，并可以查找出线损升、降的原因，确立今后降损的主攻方向。

降损节电是复杂而艰巨的工作，既要从微观抓好各个环节具体的降损措施，又要从宏观上加强管理：从上到下建立起有技术负责人参加的线损管理队伍，定期进行线损分析，及时制定降损措施实施计划；搞好线损理论计算工作，推广理论线损在线测量，及时掌握网损分布和薄弱环节；制定切实可行的网损率计划指标，实行逐级承包考核，并与经济利益挂钩；搞好电网规划设计和电网改造工作，使网络布局趋于合理，运行处于经济状态；加强计量管理，落实有关规程。

虽然降低损耗的方式多种多样，但我们不应盲目模仿，而应按照具体要求来采取不同的降损措施。

参考文献：

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[2]高慧，配电网的网损计算与降损措施分析，安徽电力，2005

[3]张伯明,陈寿孙，高等电力网络分析[M]，北京清华大学出版社,1996

[4]龙俸来，浅谈配电网的降损措施，华中电力，1999

[5]罗毅芳，刘巍,施流忠.电网线损理论计算与分析系统的研制，中国电力,1997(9)

第7篇：输配电线路论文范文

关键词：配电网;线损;技术措施;管理措施

随着社会的进步、经济的发展，电能对于人类活动的重要性已经越来越大，各种社会行为对电力的需求与日俱增，具体体现在对电力量和质的需求，即对电能的总需求量在不断的增加，对电力质量的要求也在不断提高，然而在输电过程中的线损现象对电力的需求产生了很大的影响。为了能够提高电力的利用率，减少电力企业的经济损失，降低配电网线损已经成为一项重要举措。配电网的线损分为技术线损和管理线损两部分，下面本文将从这两个方面介绍降低线损的具体措施。

一、降低线损的技术措施

1. 将电网升压改造

提高电网中的电压，将变电层次和电压等级简单化，尽量避免发生重复和减少变电容量，采取这样的措施可以起到一举两得的功效，不仅可以得到满意的降低线损的结果，还可以使供电能力得以提高。这一项措施之所以可以获得很大的效果主要是因为在配电网的总损耗中，变压器所引起的损耗占有很大的比重，所以降低重复的变电容量的比重和使用新型节能变压器可以起到很好的节能效果，而且可以明显的提高经济效益。

2.合理布置电源

不同的电源布置方式会造成不同的电压损失和电能损失，甚至会带来很大的差异，所以应该优化电源的布置，采取科学、合理的电源布置方式。在布置电源时，应该尽量将电源布置在负荷中心或者供电范围较大的重负荷区域，而且首先考虑采用两点或多点布置的方法，这些方法不能实行，再选用其他方法。优化电源的分布情况，不仅可以将降损节能的效益明显的提高，而且能够提高电压质量。

3. 使用合理的导线截面

在改造配电线路时，选择使用适合的低压系统导线截面，不但可以降低输电线路中存在的铜损，而且能提高用户端接收的电压质量。配电网的设计过程中多使用具有节能效果的变压器，或者换掉能耗高的配变，而且也要对变压器的容量进行合理的配置，以免某处配变长期处于超载或者空载运行的现象发生。在配电变压器上安装专门的装置，采集配变信息，以便于了解配变的运行情况。除此之外还可以对配电线路进行绝缘化处理，这样的措施在减低损耗的同时，也可以使输电线路更加安全可靠。

4. 采取合理的规划管理措施

合理规划配电网的管理，整体把握配电网的安排设计，在对配电线路进行初步规划时就考虑到降低损耗、节约能源的要求，将电源点进行科学合理的安排布置。如果电源点的布置较为合理，就能得到较好的降低电压损失和电能损失的效果。采用多点布置的方式可以得到明显的降损节能成果。并且可以提高电压的质量。

5. 合理安装计量装置

电力企业采用的计量装置的安装方式一般为两种，集中装表和按户分散装表，这样可以方便企业进行管理也可以防止窃电的现象发生。按户分散装表时，主要依照方便和安全两项基本原则。

6. 采用新材料、新技术

在规划输电网时，采用新技术、新方法，使用新兴设备和材料：比如将新型的节能型变压器应用于输电网中，使用新型的合金导线等度对降损节能有很好的效果。

二、降低线损的管理措施

1.增强线损的理论计算

增强线损的理论计算程度是减少管理线损的较为直接的措施，控制线损的理论计算成果是线损管理的工作目的。近年来，国内的电网技术不断发展，与此同时，输电线路的改变也很普遍，有电网措施和相关设备参数也发生了很大的变化。为了适应这种变化，必须推行与其相一致的计算管理办法，使用适合的计算机软件，并且及时记录和更新输电线路和设备参数，以保证最终的线损理论计算数值的精确程度符合要求。

2. 加大检查维修管理力度

供电企业在电能运营过程中要遵循供电原则，要加大检查维修管理力度，合理安排线路检修，尽量把所有的检修作业在一次停电过程中完成，尽可能降低检修对用户的影响，减小停电的影响范围和缩短检修时间，减少停电所造成的损失。在春季时，应该组织安排10kV输电线路的清障作业，要格外注意10kV线路绝缘的维护清理，防止线路出现漏电状况，保证设备安全运行。

3.实行分区管理

在采取管理措施降低损耗的过程中，对供电线路和配电变压器实行分区管理是必要措施。这项措施主要是实行责任承包制，保证管理的公平合理，也确保各分区的任务能够更好地完成，最终实现降损节能的目标。除此之外，还要定期对各分区进行考核，以保证管理人员的工作能力。

4. 完善输电损耗管理体系

降低输电线路损耗是一项涉及范围广泛的工作，加强线损管理应该从加强企业领导管理体系开始着手。电力企业应该建立完善的领导管理体系，确保问题及时解决，信息及时反馈，降损举措顺利实行。

三、结语

配电网线损的比例不仅仅会对电力企业的经济利益产生产生直接的影响，也会影响供电质量。输电网络的合理经济运行可以有效地降低成本，由此可见，采取合理有效的措施降低输电线路损耗，是一项重要的研究内容。降低配电网线损除了采用技术措施和管理措施之外，还可以根据输电网的实际情况，因地制宜选择合适的降损措施。

参考文献：

[1]陈豪，廖. 浅谈影响配电网线损因素及降低线损的措施[J]. 低碳世界，2013，16：62-63.

[2]施进平. 降低配电网线损的技术性措施探讨[J]. 机电信息，2014，12：10-11.

第8篇：输配电线路论文范文

关键词：无线电能传输；磁耦合谐振；多负载；传输特性

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2017.2.018

引言

传统的电能传输都是通过导线传输配送的，存在着诸如摩擦、电火花等一些问题，而无线电能传输具有洁净、安全性高、可靠性强、便于安装与维护等优点。无线电能传输技术根据其电能传输原理大致上可以分为三类：感应耦合无线电能传输、微波无线电能传输和磁谐振耦合无线电能传输。磁谐振耦合无线电能传输理论基于“耦合模理论”，由高频电源输出的交流电通过谐振线圈产生高频的交变磁场，当交变磁场遇到相同谐振频率的谐振线圈时，它们之间发生谐振，使得电能从发射谐振线圈传到接收谐振线圈，从而为负载供电，具有传输距离远的特点。

目前对磁耦合谐振无线电能传输系统研究多在单个负载的情况下，然而现实情况下，单个负载已经不能满足现实需求，对多负载的研就越发重要。文献研究了两线圈系统的多负载接收情况，并没有涉及到增加中继谐振线圈系统的多负载情况。文献分析了对负载电路系统的传输效率和补偿电容的选取方法，可以改善系统传输效率低的问题。文献对多负载的情况进行了研究，但对负载线圈互感之间的影响并没有进行讨论。文献对两个负载接收的情况进行了研究，但并没有讨论在负载变动的情况下对系统传输性能的影响。本文主要在传统的单发单收四线圈模型基础上，运用传统电路模型研究了单发双收系统的传输特性，分析出了负载的效率、输出电压比、耦合系数和负载的关系。最后设计出一组谐振线圈，运用3Dmaxwell仿真软件对其互感、内阻、自感进行了计算，然后应用Simplorer软件进行阻抗匹配并进行了联合仿真。

1 电路模型

本文选取双负载系统研究，多负载情况可以类比。采用电路模型对四线圈结构传输方式的多负载进行分析，所有线圈都采用串联谐振阻抗补偿方式。电路拓扑结构如图1所示，Rs为电源内阻，R1、R2、R3、R4、R5为线圈内阻；C1、C2、C3、C4、C5为线圈匹配补偿电容；L1、L2、L3、L4、L5为线圈自感；M12为源线圈和发射谐振线圈互感、M23为发射、接收谐振线圈之间的互感，M34和M35为接收谐振线圈和负载线圈之间的互感，M45为负载线圈之间的互感。一般电源线圈和负载线圈多采用单匝线圈，负载回路和电源线圈相距较远，在计算分析的过程中可以忽略电源线圈、谐振发射线圈与负载之间的互感，以及发射线圈和负载之间的互感。图1为无线传输电路拓扑结构。

系统各回路阻抗为：

（1）

根据基尔霍夫定律可得互感方程如式（2）：

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

2 传输特性分析

当系统每个线圈达到谐振状态时，各回路应满足串联谐振，即LiCi=1/ω2（f=1，2，3，4，5），此时，各回路呈阻性负载。为了方便分析系统输出电压的关系，系统两个负载大小相同M34=M35，RL1=RL2=RL。由上式推出负载电压比为：

（10）

利用文献数据进行仿真得出电压比和系统效率随负载电阻及耦合系数关系图如图2和图3所示。

图2中可以看出负载电阻增大可以增加输出电压，当负载固定时，只有一个最佳耦合系数对应最大电压比，最大电压比并不对应最大耦合系数。从图3可以看出系统效率随着负载电阻变化而变化，对于每一个固定耦合系数，总有一个最佳电阻值对应系统最大传输效率。

3 仿真实验分析

3.1 仿真模型建立

使用3D Maxwell建立线圈模型，考虑到计算量的问题，本实验模型采用截面为正方形铜导线，发射谐振线圈和接收谐振线圈采用截面为1mm2的铜导线，线圈直径为10cm；电源线圈采用截面为2mm2的铜导线，直径为80cm；负载线圈采用截面2mm2的铜导线，直径为4cm。负载采用平行放置，3D模型如图4所示。

经过仿真软件计算出线圈的自感、自阻，下表是仿真得到的线圈参数情况。

根据仿真得出的线圈参数，在电源频率为1 MHz，电源电压为1 OV的情况下，匹配线圈阻抗，使各个线圈完全补偿，并在Simplorer里搭建联合仿真模型，耦合模型电路如图5所不。

图6为所选取的一组数据，发射、接收谐振线圈间距为5cm，负载输出电压达到1.58V。

为了更加直观地看到能量在线圈之间的传递，选取了两个时刻的磁场密度分布情况，如图7所示。图7是在t=7.82e-006sB寸刻的磁场云图分布，此时在图上可以看出能量已经由电源线圈经谐振发射、接收线圈传递到两个负载线圈。图8是t=3.78e-006s时刻的磁场云图分布，此时能量已经传递到负载线圈。

3.2 仿真结果分析

为了验证上面理论的正确性，固定其他线圈间距不变，研究发射、接收谐振线圈之间距离对系统输出电压、效率的影响。图9、图10是在两负载相同的情况下，当两负载各取50Ω、100Ω、150Ω的仿真结果。

由图9和图10可以看出当负载电阻值相同的情况下，较大的负载获得的负载电压大，传输效率高，谐振发射、接收线圈在4～5cm之间，系统传输效率达到最大值，即磁耦合谐振式无线电能传输系统有一个最佳传输距离，距离比较近的情况下系统传输效率、输出电压并不是最大值，因为在谐振线圈在距离近的情况下会出现频率分裂现象，影响系统的传输效率。

当两负载不同时的仿真结果如图11，两负载分别为50、150。

图11可以看出在负载不同的情况下，载大的可以获得较高的输出电压；由图10、图11比较可以看出负载总值相同时，两负载同为100Q时要比两负载分别为50Ω、150Ω的总效率要高。

第9篇：输配电线路论文范文

关键词：电力系统；输配电线路；节能降耗；

中图分类号：TM732文献标识码： A 文章编号：

前言

电力系统本身是一个能耗大户，而城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分，实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益，实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后，配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。城市配电网的降损节能工作不但可以减少用户电费支出，提高企业经济效益，挖掘配电设备供电能力，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。应当有关部门的高度重视。

1、线损的概念

由于电力系统的传输过程中的各个环节的电气元件都存在一定的电阻，在有电流流过的时候就会产生功率的损耗，这种电功率在输电网传送过程中的损耗称为线损。线损是电网在输送和分配电能过程中，各设备元件和线路所产生的电能损失，包括固定损失、可变损失和其它损失。固定损失是指电网中的设备或线路的电能损失不随负荷的变化而变化，与外加电压、设备容量和产品质量有关；可变损失是指电网中的设备和线路的电能损失随负荷电流的变化而变化。如变压器的铜损、其它设备线圈的铜损和输配电线路的可变损失；其它损失是指在供用电过程中，由于管理不善所造成的损失。

2、电力输配系统中降损节能技术措施

2.1电网规划优化

城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。电力部门可充分利用调度自动化系统、网损在线检测系统、负荷监控系统等完善线损管理手段。如利用计算机软件进行潮流计算、潮流分析工作。重大方式变化时，及时进行潮流计算，选择最佳运行方式使其损耗达到最小；利用调度自动化系统，制定出各变电所主变的经济运行曲线，使各变电所主变保持最佳或接近最佳运行状态，保证主变的经济运行。

2.2电力变压器节能

合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此，降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有：使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。

2.2.1使用低损耗的新型变压器

若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75％左右，其负载损耗与s9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。

2.2.2变压器经济运行

变压器经济运行指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故运行参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。

3、电网无功配置优化

大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。无功配置优化是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平，从而达到降低线损的目的。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定。

3.1装设并联电容器

装设并联电容器后，系统的谐波阻抗发生了变化，对特定频率的谐波会起到放大作用，不仅对电容器寿命产生影响，而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置。

3.2串联补偿

串联补偿是指在长距离输电线路上装设电容器，以对线路的电抗进行补偿，缩短电气距离提高系统的稳定水平。通过加装串联补偿装置，可以提高远距离大容量系统的送电能力，实现更大范围内的资源优化配置。

3.3同塔多回线路

同塔多回线路，是指在同一个线路铁塔上架设两回及以上线路，目的是节省输电线路走廊、降低工程造价。在环境资源日趋紧张的形势下，充分利用输电线路走廊的空间，架设同塔多回线路，可以实现在占用同样环境资源的情况下更多地输送电能。

4、对配电线路的选择

4.1扩大导线的载流水平

按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线；但从长远来看，选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回。截面加大后线路无功损耗也会有所下降。由于导线的使用年限一般在10年以上，加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。

4.2选用架空绝缘导线

架空绝缘导线有很大的优点，随着输配电线路节能降耗工作的深入，架空绝缘导线会得到进一步推广应用。选用绝缘导线的优点有：

(1)提高线路供电的可靠I生。采用绝缘导线的线路可以防止外力及特殊隋况引起的相间短路，减少合杆线路作业时的停电次数，减少维修工作量，提高线路的利用率。

(2)可以简化线路杆塔结构，甚至可以沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了环境道路。

(3)减少线路电能损失，降低电压损失，特别是架空成束绝缘导线，由于其线间距离极小，线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的1／3。

(4)减少了导线腐蚀，延长了线路使用寿命。

5、结束语

综上所述，通过对输配电线路中各种节能降耗技术的研究，提出了适合电力输配系统中降损节能技术措施。随着我国经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，电力已成为城乡人们生活中不可缺少的一部分。在这种情况下，电力供应显得十分紧张，节能就成了当前的迫切任务。针对企业的实际睛况，选择最合适节能措施，才能更好的达到节能降耗的目的。

参考文献:

【1】高红英,10kV配电网降损分析[J],电力设备，2008(3)

【2】韩瑞君，冯晶，王云梅,降低配电网中线损的技术措施[J],应用能源技术，2002(5)

【3】王涛，张坚敏，李小平,计划线损率的计算及其评价[J],电网技术，2003(7)

【4】赵继红,电力系统10kV配网中的线损管理[J],农村电气化，1999(11)