同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善措施

郭俊慧

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)的基礎(chǔ)電力設(shè)施的建設(shè)的不斷完善，同塔雙回輸電線路也越來(lái)越多地出現(xiàn)在人們的視線之中，為了能夠給人們生活、生產(chǎn)用電帶來(lái)便捷的同時(shí)，也對(duì)我國(guó)電力設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文通過(guò)對(duì)同塔雙回輸電線路的運(yùn)行過(guò)程之中常見(jiàn)的電氣參數(shù)不平衡等問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究，進(jìn)而探究同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善方法，以期能夠從根本上幫助我國(guó)同塔雙回輸電線路的順利建設(shè)以及高效的應(yīng)用，來(lái)促進(jìn)我國(guó)的基礎(chǔ)電力設(shè)施的建設(shè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：同塔雙回輸電線路;電氣不平衡;改善研究

在同塔雙回輸電線路系統(tǒng)的運(yùn)行的過(guò)程之中，造成電氣不平衡的因素存在著多樣的內(nèi)容，其中包括了塔型、相序排列等方面的因素，在電氣不平衡度的改善過(guò)程中，需要對(duì)這些因素進(jìn)行全面的分析與考量，因?yàn)橹挥羞@樣才能夠在此基礎(chǔ)上采取合理的措施對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化和改善。而針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行改善和優(yōu)化，目前已經(jīng)成為了我國(guó)電力系統(tǒng)工作者們研究的重點(diǎn)問(wèn)題。

1同塔雙回輸電線路的不足

根據(jù)實(shí)際的同塔雙回輸電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，雖然同塔雙回輸電線路能夠很大的程度上在保證輸電效果的同時(shí)降低電力工程的建設(shè)成本，但是由于線路同塔雙回的架設(shè)方式，使得其在每個(gè)線路回路之間均存在著較為復(fù)雜的靜電和耦合關(guān)系，即使是比較平衡的單回線路，也會(huì)因?qū)嶋H建設(shè)環(huán)節(jié)的雙回路的布置原因造成較為明顯的電氣不平衡問(wèn)題，進(jìn)而影響到實(shí)際的線路運(yùn)行狀態(tài)。由此，不論電氣設(shè)備是否正常運(yùn)行，探究同塔雙回輸電線路中的電氣不平衡問(wèn)題，避免出現(xiàn)因線路中的三相電流不平衡等問(wèn)題影響到輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況，成為了現(xiàn)階段我國(guó)同塔雙回輸電線路建設(shè)環(huán)節(jié)不可忽視的重要問(wèn)題之一。

2針對(duì)同塔雙回輸電線路電氣不平衡度問(wèn)題的研究

2.1電氣不平衡度的指標(biāo)參數(shù)設(shè)定

根據(jù)對(duì)以往的同塔雙回線路運(yùn)行過(guò)程中的電氣參數(shù)不平衡度的問(wèn)題進(jìn)行研究，可以認(rèn)為，電氣參數(shù)的不平衡度可以分為電磁不平衡度和靜電不平衡度兩個(gè)方面，就電磁不平衡度來(lái)說(shuō)，當(dāng)同塔雙回輸電線路的首端處于正序電壓的狀態(tài)的時(shí)候，末端與地相連便能夠求出實(shí)際輸電端的電路序分量，進(jìn)而確定該線路的電磁不平衡度的情況;就線路中的靜電不平衡度來(lái)說(shuō)，可以在線路首端增加正序電壓的同時(shí)保持末端處于開(kāi)路的狀態(tài)，即能夠根據(jù)該線路中的首端線路的序分量情況來(lái)計(jì)算出靜電不平衡度數(shù)值。

2.2電氣不平衡度的計(jì)量方法

就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)針對(duì)電氣不平衡度的計(jì)量大多是應(yīng)用三種方法，即三相潮流法、電磁暫態(tài)程序法、傳輸矩陣法等，本文則選用計(jì)量相對(duì)而言，更加準(zhǔn)確的仿真計(jì)算模式來(lái)計(jì)量整個(gè)雙回輸電線路的不平衡度情況。例如，可以通過(guò)對(duì)同塔線路中不平衡的輸電線路導(dǎo)線和地線之間的參數(shù)、距離位置等進(jìn)行電氣矩陣的計(jì)量，并根據(jù)線路傳輸過(guò)程中不同功率和輸送功率的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)量整條線路的負(fù)載情況，進(jìn)而利用相模的方式對(duì)其他導(dǎo)線的耦合情況進(jìn)行解析，得到輸電線路的輸電電壓及輸電電流情況后，再來(lái)計(jì)算輸電線路中的電氣不平衡度情況。

3同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的影響因素

根據(jù)對(duì)同塔雙回輸電線路的研究我們可以發(fā)現(xiàn)，能對(duì)同塔雙回輸電線路的電氣情況造成較為明顯的影響因素主要有三點(diǎn)，分別是塔型的設(shè)計(jì)、線路中的相序排列情況以及換位的方式。首先，就塔型對(duì)電氣不平衡度的影響來(lái)說(shuō)，根據(jù)對(duì)鼓型、傘型、三角型等塔型實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)中的電氣不平衡度情況進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用鼓形桿塔時(shí)，輸電線路的電氣不平衡度明顯會(huì)小于其他類型的同塔模式;其次，就線路中相序的排列方式來(lái)說(shuō)，根據(jù)過(guò)往大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可以表明，這一問(wèn)題是影響線路中不平衡度的重要因素之一，并且我們可以發(fā)現(xiàn)，在雙回路導(dǎo)線同相序的狀態(tài)下對(duì)于電流的影響能力最大，而在逆向序的狀態(tài)下對(duì)于電流的平衡狀態(tài)影響最小。

4同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善措施

綜上所述，本文認(rèn)為在實(shí)際的同塔雙回輸電線路電氣不平衡度問(wèn)題上，如果想要獲得較好的改善可以結(jié)合實(shí)際的線路工程運(yùn)行情況，進(jìn)行下列事項(xiàng)的改善措施：

4.1塔型選擇方面

在塔型確定過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工的需求型進(jìn)行選擇。蝴蝶型的塔型應(yīng)用范圍為大跨度輸電體系，所以對(duì)于需要進(jìn)行大跨度輸電的區(qū)間，只能應(yīng)用這種塔型完成輸電。而對(duì)于傘形塔與鼓型塔來(lái)說(shuō)，這兩種塔型對(duì)系統(tǒng)的要求較為相似，但是傘形塔具備著更好的防雷擊的性能。通過(guò)上文中的分析可以發(fā)現(xiàn)，鼓型塔的電氣不平衡度最小，所以在進(jìn)行塔型的選擇過(guò)程中，當(dāng)鼓型塔能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的防雷擊要求后，需要在最大的限度上應(yīng)用這種塔型進(jìn)行輸電，只有在系統(tǒng)對(duì)防雷擊提出了很高要求的情況下才可以再考慮傘形塔。

4.2相序排列方面

在降低輸電線路中電氣不平衡時(shí)，一個(gè)重要的優(yōu)化內(nèi)容是要對(duì)已經(jīng)建成的系統(tǒng)進(jìn)行完善與優(yōu)化，因?yàn)閷?duì)于這類系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基本上不能再通過(guò)更換塔型、重新配置線路的方式來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化，所以在該過(guò)程中一個(gè)重要措施是要對(duì)相序的排列過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的配置。通過(guò)上文的分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)在應(yīng)用逆相序運(yùn)行的過(guò)程中，系統(tǒng)中產(chǎn)生的不平衡度會(huì)更小，所以這種方法可以被應(yīng)用于已經(jīng)建成輸電線路系統(tǒng)的優(yōu)化之中。另外這種方法由于有著更高的可操作性，所以能夠在系統(tǒng)中取得更好的應(yīng)用效果。

4.3換位方法和導(dǎo)線位置方面

采用合理的換位方法能夠在很大的程度上降低系統(tǒng)中產(chǎn)生的電氣不平衡度，并且針對(duì)不同長(zhǎng)度的輸電線路來(lái)說(shuō)，采用的換位方法也要有一定不同。在實(shí)際的系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程之中，當(dāng)輸電距離不低于100km的時(shí)候，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行換位處理，并且換位方法也需要被合理選取，以降低由于換位過(guò)程而產(chǎn)生的成本。另外在整個(gè)輸電系統(tǒng)的建設(shè)之中，也需要對(duì)導(dǎo)線的相對(duì)位置進(jìn)行確定，在上文的研究中我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線的相對(duì)位置提升的時(shí)候，負(fù)序的不平衡度提升情況明顯，而零序的降低效果就較為一般，所以要想降低輸電線路系統(tǒng)中產(chǎn)生的電氣不平衡度，就需要在安全的范圍內(nèi)盡量的縮短導(dǎo)線之間的相對(duì)距離。

5結(jié)束語(yǔ)

在同塔雙回輸電線路的優(yōu)化的過(guò)程之中，電氣不平衡度的影響因素包括有導(dǎo)線的相對(duì)位置、換位方法、相序排列和塔型，并且是否配置電容補(bǔ)償系統(tǒng)也對(duì)不平衡度有很大影響。所以要在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程之中，要盡量的降低導(dǎo)線間的相對(duì)距離，同時(shí)應(yīng)用鼓型塔進(jìn)行輸電，當(dāng)輸電的距離高于100km的時(shí)候，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行換位處理，對(duì)已經(jīng)建成的系統(tǒng)的優(yōu)化方式，為改變相序排列方式。

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