單雙回混合架設輸電線路電氣不平衡度影響因素

黃鎮

摘要：目前，我國已基本建成連接各大區域電網、大煤電基地、大水電基地和主要負荷中心的超/特高壓大電網，輸電線路走廊用地日趨緊張。同塔雙回輸電線路由于輸送能力強、工程造價低、所需的出線走廊窄、占地面積小、建設周期短等優點而得到廣泛的應用。而在以能源輸出為主的西南地區，多數同塔雙回輸電線路并不是全部采用同塔架設的，在重冰區或者輸電走廊中，為保證輸電線路的供電可靠性，多采用單回路架設方式。

關鍵詞：單雙回混線;電不平衡;影響因素

1.傳輸線不平衡度的分析

1.1單回路線路分析

目前，民用輸電線路一般是由電阻、電抗、電導率、電納等四個部分組成。本文通過對輸電線路發生的電氣不平衡現象的調查分析，發現其產生的原因主要是電阻和電壓。分析單回輸線路的模型可以發現，若在線路上加對稱電壓，則應對現有線路進行電路理論相模轉換分析，以確保整個線路系統處于對稱狀態。當進行排位研究時，模型整體排列呈正三角形。若采用三相阻抗上的電壓對稱性，則線路內會出現兩條線不平衡現象，若將三相不對稱的系統阻抗的干擾去掉，則線路長度的變化并不影響電感不平衡度，而考慮電路系統阻抗時，線路越長，電感不平衡度越大。

1.2電氣不平衡分析

單回混合架設輸電線路在電氣不平衡狀態下運行時，其不平衡狀態具體可分為兩類，一類是電磁不平衡，另一類是靜態不平衡。出現電氣不平衡現象時，需對其進行兩方面的檢測和分析。當三相輸電線路首端正序電壓輸送時，要觀察三相電路末端是否有短路現象，如果末端有短路、開路現象，則可通過對首端輸入電流進行分析，對線路系統中靜電不平衡和電磁不平衡進行計算。

2.影響單雙混合傳輸線不平衡度的因素

2.1單雙回路線路位置在不均衡度中的影響

單雙回線的位置也是影響電路不平衡度的一個重要因素。對線路位置的影響研究我們從兩個方面進行，一是線路分布位置，假定豎線長度一百公里，單回路線路采用同相排列方式并行結構，線路全長二十五公里。同塔雙回路采用逆向排列方式，線路全長75公里。實驗結果表明，在同相序排列方式下的單雙回電路中，電路長度相同時，單雙回線路分布位置對線路不均衡度的影響較小。第二次試驗是在相同條件下進行的，但在試驗時把線路的位置調高到10米。經實測發現，線路位置升高后，線路不均勻度也隨之上升。從而得出，非均衡性的大小隨線路高度位置的不同而變化。

2.2線長對不平衡度的影響

單回路部分，采用同相順序排列的雙回路單、雙回路各占總長度的一半，在不同長度條件下電流不平衡度的計算可以看出：負序電壓失衡度、負序電流不平衡度、零序電流不平衡度、零序電流不平衡度以及零序電流不平衡度都隨著線路長度的增加而增加。

2.3線路傳輸功率對不平衡度的影響

在單雙回混合線路中，線路之間存在相間耦合及線間耦合，因此當線路輸送功率變化時，耦合強弱也不同，導致電氣不平衡度不同。假定線路總長度100 km，其中兩條平行單回路25 km，同塔雙回路部分75 km。單回路部分采用同相序排列，同相排列的雙回路部分采用逆相序排列，同塔雙回路部分采用同相序排列，同塔雙回路部分采用同相序排列，不同傳輸功率部分采用同相序排列，但電流不平衡度隨功率的增加而增加，但并不明顯。

3.減少影響的優化策略

3.1優化設計方案

為確保單回混合輸電線路的電氣不平衡度能有效降低，應在線路設計階段對設計方案進行優化處理。電力傳輸線路運行時，施工人員應考察線路系統實際運行情況，尤其是線路總長度超過100公里時，需要進行換位調整，施工人員應隨之對線路中的雙回線路進行調整，減少負序排列下的電流不平衡度。對于一些未進行線路轉換的地區，應認真考慮其經濟效益和成本，保證不會發生項目花費大于收益的情況。

3.2電氣排列優化

通過優化電氣排列組合設計，可以有效地改善單回混合輸電線路布置狀況。這一布局組合優化體現在兩個方面。一種是根據實際情況選擇不同的電路布置方式，如前面所提到的，在進行單雙向混合線的電氣布置時，應優先采用同—逆的電氣排列方式，其次是逆—逆的電氣排列方式。

3.3施工環境優化

施工環境的優化主要體現在三個方面，一是施工原材料的選用，目前我國輸電線路電線及其他設備原材料由于工藝、技術的不同，有著很大的差異，以電線來說，其性能會隨著環境發生一定的變化，如在嚴寒區域使用性能變差，就需要進行相應的防凍處理;二是在施工工藝的優化上，在實際施工中應做到嚴格按照圖紙施工，保證施工過程一次成型，避免二次施工或多次施工。

3.4單雙回混合輸電線路電氣不平衡度的優化措施

通過對電力不平衡度的單雙回混合輸電線路運行的分析，要求施工人員通過對電力系統實際情況的分析，總結出輸電線路設計方案。項目設計中，送電線路長度超過100 km，需考慮換位問題，及時調整雙回路線路的整合距離，整合負序不平衡度，在對不換位架空線路的分析中，需要充分考慮到實際工程的應用以及經濟效益，在系統設計中不宜采用改造桿塔結構，主要是為了避免在改造過程中對線路參數造成不對稱的影響。對導線相序布置進行優化設計，可以有效地改善單回混合輸電線路的電氣布置，充分保證了線路的經濟性和可操作性，提高了輸電線路的設計與整合機制。

結束語

線長和功率的大小都會對其產生一定的影響，應合理布置。一種是混合線路，在所有同序情況下，電壓的不平衡度將達到最大。在混合分布中，其影響電流最大，且呈混合分布。所以，需要結合二者在不同情況下的不平衡度來計算。二是線長混合分布時，長度是一致的，不同的分布方式對平衡性影響不大。三是功率影響較大，應結合實際需要對其相對值進行合理控制。

參考文獻：

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