单双回混合架设输电线路电气不平衡度影响因素

黄镇

摘要：目前，我国已基本建成连接各大区域电网、大煤电基地、大水电基地和主要负荷中心的超/特高压大电网，输电线路走廊用地日趋紧张。同塔双回输电线路由于输送能力强、工程造价低、所需的出线走廊窄、占地面积小、建设周期短等优点而得到广泛的应用。而在以能源输出为主的西南地区，多数同塔双回输电线路并不是全部采用同塔架设的，在重冰区或者输电走廊中，为保证输电线路的供电可靠性，多采用单回路架设方式。

关键词：单双回混线;电不平衡;影响因素

1.传输线不平衡度的分析

1.1单回路线路分析

目前，民用输电线路一般是由电阻、电抗、电导率、电纳等四个部分组成。本文通过对输电线路发生的电气不平衡现象的调查分析，发现其产生的原因主要是电阻和电压。分析单回输线路的模型可以发现，若在线路上加对称电压，则应对现有线路进行电路理论相模转换分析，以确保整个线路系统处于对称状态。当进行排位研究时，模型整体排列呈正三角形。若采用三相阻抗上的电压对称性，则线路内会出现两条线不平衡现象，若将三相不对称的系统阻抗的干扰去掉，则线路长度的变化并不影响电感不平衡度，而考虑电路系统阻抗时，线路越长，电感不平衡度越大。

1.2电气不平衡分析

单回混合架设输电线路在电气不平衡状态下运行时，其不平衡状态具体可分为两类，一类是电磁不平衡，另一类是静态不平衡。出现电气不平衡现象时，需对其进行两方面的检测和分析。当三相输电线路首端正序电压输送时，要观察三相电路末端是否有短路现象，如果末端有短路、开路现象，则可通过对首端输入电流进行分析，对线路系统中静电不平衡和电磁不平衡进行计算。

2.影响单双混合传输线不平衡度的因素

2.1单双回路线路位置在不均衡度中的影响

单双回线的位置也是影响电路不平衡度的一个重要因素。对线路位置的影响研究我们从两个方面进行，一是线路分布位置，假定竖线长度一百公里，单回路线路采用同相排列方式并行结构，线路全长二十五公里。同塔双回路采用逆向排列方式，线路全长75公里。实验结果表明，在同相序排列方式下的单双回电路中，电路长度相同时，单双回线路分布位置对线路不均衡度的影响较小。第二次试验是在相同条件下进行的，但在试验时把线路的位置調高到10米。经实测发现，线路位置升高后，线路不均匀度也随之上升。从而得出，非均衡性的大小随线路高度位置的不同而变化。

2.2线长对不平衡度的影响

单回路部分，采用同相顺序排列的双回路单、双回路各占总长度的一半，在不同长度条件下电流不平衡度的计算可以看出：负序电压失衡度、负序电流不平衡度、零序电流不平衡度、零序电流不平衡度以及零序电流不平衡度都随着线路长度的增加而增加。

2.3线路传输功率对不平衡度的影响

在单双回混合线路中，线路之间存在相间耦合及线间耦合，因此当线路输送功率变化时，耦合强弱也不同，导致电气不平衡度不同。假定线路总长度100 km，其中两条平行单回路25 km，同塔双回路部分75 km。单回路部分采用同相序排列，同相排列的双回路部分采用逆相序排列，同塔双回路部分采用同相序排列，同塔双回路部分采用同相序排列，不同传输功率部分采用同相序排列，但电流不平衡度随功率的增加而增加，但并不明显。

3.减少影响的优化策略

3.1优化设计方案

为确保单回混合输电线路的电气不平衡度能有效降低，应在线路设计阶段对设计方案进行优化处理。电力传输线路运行时，施工人员应考察线路系统实际运行情况，尤其是线路总长度超过100公里时，需要进行换位调整，施工人员应随之对线路中的双回线路进行调整，减少负序排列下的电流不平衡度。对于一些未进行线路转换的地区，应认真考虑其经济效益和成本，保证不会发生项目花费大于收益的情况。

3.2电气排列优化

通过优化电气排列组合设计，可以有效地改善单回混合输电线路布置状况。这一布局组合优化体现在两个方面。一种是根据实际情况选择不同的电路布置方式，如前面所提到的，在进行单双向混合线的电气布置时，应优先采用同—逆的电气排列方式，其次是逆—逆的电气排列方式。

3.3施工环境优化

施工环境的优化主要体现在三个方面，一是施工原材料的选用，目前我国输电线路电线及其他设备原材料由于工艺、技术的不同，有着很大的差异，以电线来说，其性能会随着环境发生一定的变化，如在严寒区域使用性能变差，就需要进行相应的防冻处理;二是在施工工艺的优化上，在实际施工中应做到严格按照图纸施工，保证施工过程一次成型，避免二次施工或多次施工。

3.4单双回混合输电线路电气不平衡度的优化措施

通过对电力不平衡度的单双回混合输电线路运行的分析，要求施工人员通过对电力系统实际情况的分析，总结出输电线路设计方案。项目设计中，送电线路长度超过100 km，需考虑换位问题，及时调整双回路线路的整合距离，整合负序不平衡度，在对不换位架空线路的分析中，需要充分考虑到实际工程的应用以及经济效益，在系统设计中不宜采用改造杆塔结构，主要是为了避免在改造过程中对线路参数造成不对称的影响。对导线相序布置进行优化设计，可以有效地改善单回混合输电线路的电气布置，充分保证了线路的经济性和可操作性，提高了输电线路的设计与整合机制。

结束语

线长和功率的大小都会对其产生一定的影响，应合理布置。一种是混合线路，在所有同序情况下，电压的不平衡度将达到最大。在混合分布中，其影响电流最大，且呈混合分布。所以，需要结合二者在不同情况下的不平衡度来计算。二是线长混合分布时，长度是一致的，不同的分布方式对平衡性影响不大。三是功率影响较大，应结合实际需要对其相对值进行合理控制。

参考文献：

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