单双回混合输电线路电气不平衡度影响因素解析

单双回混合输电线路电气不平衡度影响因素解析

姚瑞

（广东和发输变电安装有限公司510000）

摘要：将单双回混合输电线路电气作为研究对象，对系统运行中发生的不平衡度影响因素进行了分析，总结了不平衡因素的相关内容，核心目的是通过对不平衡影响问题的解决，提高单双回混合输电线路系统运行的稳定性。

关键词：单双回混合线路；电气不平衡度；相序排列

我国现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，为实现全国电网互联．提升电网优化配置，仍需大力推进特／高压电网、不断新建彤特高压输电工程。但是，随着土地资源的日益紧缺，输电线路走廊也日益紧张。同塔双回输电线路因其具有输送能力强、工程造价低、所需出线走廊窄、占地面积少、建设周期短等优点而在现代电网建设中得到了广泛的应用。但在以能源输出为主的西南地区，大多同塔双回输电线路并非全线都是同塔架设的．在重冰区或者是输电走廊开阔区域，为保证输电线路供电可靠性，两回输电线路多采用单回路平行架设方式。

1.线路不平衡度的分析

1.1单回线路不平衡度的分析

对于输电线路而言，整个系统主要由电阻、电抗、电导以及电钠共同组成，研究中可以发现，在输电线路不平衡的状态下，主要的影响因素是电抗以及电钠，单回输电线路模型如图1所示。

图1单回输电线路模型

在线路分析中，当线路中的阻抗在加入对称电压源时，需要通过对电路理论相模转换知识的分析，进行输电线路对称排列，在排列中需要遵守正三角的排列方式，其具体的结果为zAA=zBB=zCC=zs，zAB=zBC=zCA=zm，因此，在电路平衡问题分析中，需要相关系统设计人员考虑阻抗问题，认识到负序电感会随着线路的增长而发生增大的反映，如果在问题分析中没有认识到系统阻抗问题，也就会出现负序电感在不平衡运行状态下，长度出现基本不变的现象。

1.2电气不平衡指数分析

在单双回混合输电线路电器不平衡状态运行的背景下，其不平衡度可以分为电磁不平衡度以及静电不平衡度两种。当在系统运行的背景下，在输电线路首端施加正序电压时，末端的三相对地会发生短路问题，在线路的首端施加正序电压时，末端会出现开路现象，就需要通过对首端电流序分量的分析，进行进电不平衡度的计算。

2.单双回混合输电线路电气不平衡度影响因素

2.1不同排列的不平衡计算分析

在对单双回混合输电线路电气不平衡状态分析的过程中，其排序方式存在着一定的差异性，具体的差异见表1。同样的，在两个单回同走廊输电线路排序中，其排列方式见表1。

表1同塔双回输电线路相序排列

2.2单双回线路分布在不均衡度中的影响

在电力系统运行的过程中，若输电线路的总长度为100km，两个单回路并行建设的长度为25km，同塔双回路中的部分长度为75km，单回路在排列中需要采用相同的序列整合方式，然后再通过对单、双回路不同分布状况分析中，保证电器系统的稳定运行。在序列排列分析中，会采用逆向排列，实现单、双回线路不同状况的合理分布，然后满足电路排列及长度设计的核心需求，在这种状况下，混合线路中的单算回分布会对电气的不均衡运行状态造成影响。研究中可以发现，在线路设计中，单回路占30%~40%的范围内属于合理状态，设计人员需要通过对其他混合线路的综合性分析，进行塔头尺寸、线路以及数据参数的设计，从而为单双回路分布提供支持。

2.3线路长度对不平衡度的影响

在单回路部分分析中，需要在相序排列中对同塔双回路采用逆向序排列的设计方式，不同长度背景下的电器不平衡度需要通过对设计的项目分析进行总结。通常状况下，在负序电压不平衡运行状态分析中，线路会随着不平衡度的增加而增长。

假设输电线路总长度为100km，其中，两个单回路并行架设长度为25km，同塔双回路部分长度为75km。单回路部分采用同相序排列．同塔双回路部分采用逆相序排列，单、双回线路不同分布情况下的电气不平衡度计算结果可以看出，在相序排列方式且单、双回路线路长度一定的情况下，混合线路的单双回分布对电气不平衡度基本没有影响。同样．假设线路总长度为100km，单回路部分采用同相序排列．同塔双回路部分采用逆相序排列，单回路部分由0km增加至90km的电气不平衡度可以看出，对于单、双回混合线路，负序电压不平衡度和负序电流不平衡度随着单回路长度增加先减小后增大；零序电压不平衡度和零序电流不平衡度随着单回路长度增加而减小，如图2所示。

图2单回路长度／km

综合上述分析可以看出．对于本线路而言，单回路占30％～40％为宜。这里需要注意的是，对于其他混合线路，该结论会因塔头尺寸、线路参数等的不同而略有不同。

3.单双回混合输电线路电气不平衡度的优化措施

在单双回混合输电线路电气不平衡度输电系统运行的过程中，需要施工人员通过对电力系统实际状况的分析，进行输电线路设计方案的总结。在工程设计中，当送电线路长度超过100km时，需要考虑到换位问题，及时调整双回路线路的整合距离，对负序不平衡度进行整合，在对不换位架空线路分析中，需要充分考虑到实际工程的运用以及经济效益，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杆塔结构使用中对线路参数造成不对称的影响。通过优化导线相序排列的设计，可以有效改善单双回混合输电线路电气的排列状态，通过排列方式的构建，可以充分保证电路运行的经济性以及可操做性，提高输电线路的设计及整合机制。因此，在现阶段输电线路不平衡问题分析中，需要通过对实际施工环境的分析，进行电容线路的调整，充分满足线路设计的核心需求，从而为参数的优化以及系统的提升提供有效支持。

结语

总而言之，在现阶段单双回混合输电线路电器不平衡影响因素分析中，需要相关人员通过对不同因素的分析，进行电力运行状况的优化，并在系统结构完善中做到以下几点内容：第一，在对单回混合线路分析中，需要采用同-同相序的排列方法，在电压不平衡度的最大状态下，需要采用异-异相序排列的排列方法。第二，在单、双回路线路长度为特定的状态下，需要通过对混合线路中单算分布状况的分析，实现单回路长度的增加及缩小处理，通过仿真分析及时发现单双回比例的科学性，并将电气不平衡度控制在最小的状态下。第三，在负序电压不平衡运行的状态下，负序电流的不平衡度、零序电压的不平等度等会随着线路的增长而发生变化。

参考文献：

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