同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善措施探討

殷勝榮

摘? 要：近年來，隨著我國各領(lǐng)域的快速發(fā)展，加大對電量的需求量，為確保各領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展，我國政府及相關(guān)部門加大對電力線路工程項目的建設(shè)力度。而采取同塔雙回輸電線路架設(shè)，主要的目的是增強電量的穩(wěn)定性，可有效減少電力系統(tǒng)建設(shè)成本，建設(shè)電力工程項目的占地面積，增加電力吸引的輸電量。但是，在實際運行過程中，還是會受到不同因素的影響，而引發(fā)同塔雙回輸電線路電氣不平衡問題，還需要相關(guān)部門對此提高重視度，針對實際問題的詳細(xì)分析，明確具體的工作因素，采取具有針對性的解決措施，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足各領(lǐng)域的用電需求。

關(guān)鍵詞：同塔雙回輸電線路;電氣;不平衡度;改善措施

中圖分類號：TM75? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）11-0129-02

Abstract： In recent years， with the rapid development of various fields in our country， the demand for electricity has increased. In order to ensure the stable development of various fields， our government and relevant departments have stepped up the construction of power line engineering projects. The main purpose of erecting double-circuit transmission lines on the same tower is to enhance the stability of electricity quantity， which can effectively reduce the construction cost of power system， build the occupied area of power engineering projects and increase the amount of power transmission attracted by electricity. However， in the actual operation process， it will still be affected by different factors， which will lead to the electrical imbalance problem of double-circuit transmission lines on the same tower. Relevant departments need to pay more attention to this problem， make a detailed analysis of the actual problems， identify specific working factors， and take targeted measures to ensure the stability of the power system and meet the electricity demand in various fields.

Keywords： double-circuit transmission lines on the same tower; electricity; unbalance; improvement measures

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，無論是土地資源，還是電力工程項目的建設(shè)費用等，都是我國政府及相關(guān)部門比較重視的問題。而為滿足各領(lǐng)域的用電需求，就需要加大對同塔雙回輸電線路工程項目的建設(shè)力度，可是在建設(shè)的過程中，不僅要考慮到電力工程項目建設(shè)所占用的土地面積，而且還要考慮到實際應(yīng)用中各項影響因素，尤其是對同塔雙回輸電線路電氣不平衡問題的分析，要制定出完善的實施方案與解決措施，可降低安全事故發(fā)生率。同時，還對相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)與綜合能力提出更高的要求，需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的規(guī)范性實施，從而才能增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，為施工人員提供安全保障。

1 同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的選用與計算

針對同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的選用與計算，我國相關(guān)部門對此加大了研究力度，并且還出臺相關(guān)文件，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格實施，再結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，分析出各項影響因素，確保實施方案的科學(xué)性與合理性。那么對同塔雙回輸電線路電氣平衡度的計算，主要考慮的因素包括電壓、電流負(fù)序、零序基波分量等，在同塔多回線路中，考慮到各線路之間所產(chǎn)生的電磁影響，一種是電流負(fù)、零序穿越不平衡度指標(biāo)，另一種是電流負(fù)、零序環(huán)流不平衡度指標(biāo)[1]。如果雙回線路受到雷擊因素的影響，那么其中一定會有一個線路發(fā)生跳閘情況，對此因素影響的探究，還需要相關(guān)工作人員進行現(xiàn)場的實際勘察，把現(xiàn)場勘察中所出現(xiàn)的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄，可為后續(xù)工作的開展與實施提供有利條件。并且主要分析兩回線路的絕緣水平差。由于其中一個線路已經(jīng)發(fā)生了跳閘情況，那么就需要對未跳閘的線路加強保護，考慮到回線路放電后的耦合系數(shù)，正常情況下其耦合數(shù)會增大，針對不同回路耦合數(shù)差的計算，我們主要選擇的是典型的110-500kV的雙回路鐵塔單線尺寸，詳見表1與圖1。

結(jié)合表1與圖1的綜合分析，我們能夠明確的是雙回路線路有2根避雷線，分別用線1與線2表示，而線3代表的是避雷線對某根導(dǎo)線的耦合系數(shù)，那么對線1與線2對線3耦合系數(shù)的計算，具體表示為：K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）。其中，線1半徑以r1表示，平均高度以h表示，線1到線2的距離以d12表示，線1到線3的距離以d13表示，線2到線3的距離以d23表示，線1到線2的鏡像距離以D12表示，線1到線3的鏡像距離以D13表示，線2到線3的鏡像距離以D23表示。

根據(jù)K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）可得知，在同一桿塔條件下，導(dǎo)線越高，那么其與避雷線間之間的距離會越來越近，但是耦合系數(shù)卻越來越大[2]。那么對其耦合系數(shù)差的計算，就要取上下耦合數(shù)進行差的計算。對此的求證，我們主要選擇的是110kV、220kV、500kV的避雷線，110kV的取36H/m與12H/m的線路長度，36H/m上耦合數(shù)為9、43、3.20、6.00、7.43、86.06、80.18、80.30，下耦合數(shù)為9、43、3.20、12.91、13.63、86.06、73.18、73.31，上下耦合數(shù)的差為0.125;12H/m上耦合數(shù)為9、19、3.20、6.00、7.43、38.13、32.20、32.49，下耦合數(shù)為13.212.913.638.125.225.5，0.172。220kV 36H/m與12H/m的長度，36H/m上耦合數(shù)為9、48、7.10、6.90、10.56、96.26、89.17、89.53，下耦合數(shù)為9、48、7.10、18.89、20.68、96.26、77.18、77.64，上下耦合數(shù)的差為0.165;12H/m上耦合數(shù)為9、24、7.10、6.90、10.56、48.52、41.18、41.95，下耦合數(shù)為9、24、7.10、18.89、20.68、48.52、29.20、30.39，上下耦合數(shù)的差為0.223。220kV選擇的是42H/m與21H/m的長度，42H/m上耦合數(shù)為84.9、56.0、17.60、12.10、17.30、113.3、104.00、101.20，下耦合數(shù)為84.9、56.0、17.60、30.00、34.20、113.3、78.00、79.70，上下耦合數(shù)的差為0.234;而21H/m上耦合數(shù)為84.9、34.9、17.60、12.10、17.30、72.06、62.03、59.98，上耦合數(shù)為84.9、34.9、17.6、30.00、34.20、72.06、36.00、39.54，上下耦合數(shù)的差為0.314。

2 同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善措施

2.1 相序排列的改變

為改善同塔雙回輸電線路電氣不平衡度，可以選擇相序排列改變方法，使其線路能夠逆相序，降低同塔雙回輸電線路電氣不平衡度。建議選擇300km長度的線路與800MW負(fù)載負(fù)荷，對其進行仿真研究，通過具體的研究，可把相關(guān)信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄，針對各項信息數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，可找到其不平衡度的變化規(guī)律，然后再根據(jù)其變化規(guī)律合理改變其相序排列方式，可使同塔雙回輸電線路電氣不平衡度有明顯的下降。

2.2 換位改善措施

結(jié)合我們上述所提供的研究數(shù)據(jù)分析，為合理解決同塔雙回輸電線路電氣不平衡問題，還需要結(jié)合其實際情況，具有針對性地采取解決措施，如果只是單純依靠相序排列的改變方式，還無法滿足其運行的穩(wěn)定性與安全性。那么選長度為300km的輸電線路，基于同塔四回線路的條件下，對線路換位的處理，依然是選擇對其進行仿真試驗，在試驗過程中利用相關(guān)信息數(shù)據(jù)，對同塔雙回輸電線路電氣不平衡度度的計算，可得出換位后的同塔雙回輸電線路電氣不平衡度數(shù)值要明顯低于未換位之前的同塔雙回輸電線路電氣不平衡度數(shù)值，說明，采用換位改善措施，可有效解決同塔雙回輸電線路電氣不平衡度問題，還能夠?qū)νp回輸電線路電氣不平衡度的具體數(shù)值進行詳細(xì)的計算[3]。

除此之外，如果是在220kV電壓等級條件下，對同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的分析與計算，主要的影響因素不是主線路的長度，而是負(fù)載負(fù)荷出現(xiàn)了靜電不平衡的情況，那么就需要對其進行詳細(xì)計算，依然選擇試驗測試的方式，明確試驗方案與目標(biāo)，依然利用K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）公式對其的計算，能夠發(fā)現(xiàn)零序電流不平衡度與穿越不平衡度都比較高，已經(jīng)超出了具體的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)范圍，并隨著線路長度的變化，零序電流與穿越不平衡度也會隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，還需要對其進行進一步地探究。

3 結(jié)束語

綜上所述，為滿足現(xiàn)代化社會各領(lǐng)域的用電需求，我國政府及相關(guān)部門加大對電力工程項目的建設(shè)力度，但是在實際運行的過程中，還是會受到不同因素的影響而產(chǎn)生不同問題，其中就包括同塔雙回輸電線路電氣不平衡問題，對其問題的解決，還需要結(jié)合實際情況的全面分析，可采取相序排列的改變、換位改善措施等措施對其的合理解決，從而增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，促進我國現(xiàn)代化社會的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]曹娜，龔祎，公冶如晶.220kV同塔四回輸電線路不平衡度分析及抑制措施[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2018，445（12）：107-113.

[2]周寧，陳波，舒展，等.220kV同塔雙回線電流不平衡分析及改善措施研究[J].江西電力，2017（6）：2-7.

[3]余宏橋，何耀文，黃振喜，等.220kV短距離同塔四回輸電線路不平衡度仿真分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2017（4）：40-43.