同塔双回输电线路电气不平衡度的改善措施探讨

殷胜荣

摘  要：近年来，随着我国各领域的快速发展，加大对电量的需求量，为确保各领域的稳定发展，我国政府及相关部门加大对电力线路工程项目的建设力度。而采取同塔双回输电线路架设，主要的目的是增强电量的稳定性，可有效减少电力系统建设成本，建设电力工程项目的占地面积，增加电力吸引的输电量。但是，在实际运行过程中，还是会受到不同因素的影响，而引发同塔双回输电线路电气不平衡问题，还需要相关部门对此提高重视度，针对实际问题的详细分析，明确具体的工作因素，采取具有针对性的解决措施，从而确保电力系统的稳定性，满足各领域的用电需求。

关键词：同塔双回输电线路;电气;不平衡度;改善措施

中图分类号：TM75          文献标志码：A         文章编号：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

在現代化社会的发展中，无论是土地资源，还是电力工程项目的建设费用等，都是我国政府及相关部门比较重视的问题。而为满足各领域的用电需求，就需要加大对同塔双回输电线路工程项目的建设力度，可是在建设的过程中，不仅要考虑到电力工程项目建设所占用的土地面积，而且还要考虑到实际应用中各项影响因素，尤其是对同塔双回输电线路电气不平衡问题的分析，要制定出完善的实施方案与解决措施，可降低安全事故发生率。同时，还对相关工作人员的专业技术与综合能力提出更高的要求，需要严格按照相关标准要求的规范性实施，从而才能增强电力系统的稳定性与安全性，为施工人员提供安全保障。

1 同塔双回输电线路电气不平衡度的选用与计算

针对同塔双回输电线路电气不平衡度的选用与计算，我国相关部门对此加大了研究力度，并且还出台相关文件，需要根据相关标准严格实施，再结合施工现场的实际情况，分析出各项影响因素，确保实施方案的科学性与合理性。那么对同塔双回输电线路电气平衡度的计算，主要考虑的因素包括电压、电流负序、零序基波分量等，在同塔多回线路中，考虑到各线路之间所产生的电磁影响，一种是电流负、零序穿越不平衡度指标，另一种是电流负、零序环流不平衡度指标[1]。如果双回线路受到雷击因素的影响，那么其中一定会有一个线路发生跳闸情况，对此因素影响的探究，还需要相关工作人员进行现场的实际勘察，把现场勘察中所出现的信息数据详细记录，可为后续工作的开展与实施提供有利条件。并且主要分析两回线路的绝缘水平差。由于其中一个线路已经发生了跳闸情况，那么就需要对未跳闸的线路加强保护，考虑到回线路放电后的耦合系数，正常情况下其耦合数会增大，针对不同回路耦合数差的计算，我们主要选择的是典型的110-500kV的双回路铁塔单线尺寸，详见表1与图1。

结合表1与图1的综合分析，我们能够明确的是双回路线路有2根避雷线，分别用线1与线2表示，而线3代表的是避雷线对某根导线的耦合系数，那么对线1与线2对线3耦合系数的计算，具体表示为：K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）。其中，线1半径以r1表示，平均高度以h表示，线1到线2的距离以d12表示，线1到线3的距离以d13表示，线2到线3的距离以d23表示，线1到线2的镜像距离以D12表示，线1到线3的镜像距离以D13表示，线2到线3的镜像距离以D23表示。

根据K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）可得知，在同一杆塔条件下，导线越高，那么其与避雷线间之间的距离会越来越近，但是耦合系数却越来越大[2]。那么对其耦合系数差的计算，就要取上下耦合数进行差的计算。对此的求证，我们主要选择的是110kV、220kV、500kV的避雷线，110kV的取36H/m与12H/m的线路长度，36H/m上耦合数为9、43、3.20、6.00、7.43、86.06、80.18、80.30，下耦合数为9、43、3.20、12.91、13.63、86.06、73.18、73.31，上下耦合数的差为0.125;12H/m上耦合数为9、19、3.20、6.00、7.43、38.13、32.20、32.49，下耦合数为13.212.913.638.125.225.5，0.172。220kV 36H/m与12H/m的长度，36H/m上耦合数为9、48、7.10、6.90、10.56、96.26、89.17、89.53，下耦合数为9、48、7.10、18.89、20.68、96.26、77.18、77.64，上下耦合数的差为0.165;12H/m上耦合数为9、24、7.10、6.90、10.56、48.52、41.18、41.95，下耦合數为9、24、7.10、18.89、20.68、48.52、29.20、30.39，上下耦合数的差为0.223。220kV选择的是42H/m与21H/m的长度，42H/m上耦合数为84.9、56.0、17.60、12.10、17.30、113.3、104.00、101.20，下耦合数为84.9、56.0、17.60、30.00、34.20、113.3、78.00、79.70，上下耦合数的差为0.234;而21H/m上耦合数为84.9、34.9、17.60、12.10、17.30、72.06、62.03、59.98，上耦合数为84.9、34.9、17.6、30.00、34.20、72.06、36.00、39.54，上下耦合数的差为0.314。

2 同塔双回输电线路电气不平衡度的改善措施

2.1 相序排列的改变

为改善同塔双回输电线路电气不平衡度，可以选择相序排列改变方法，使其线路能够逆相序，降低同塔双回输电线路电气不平衡度。建议选择300km长度的线路与800MW负载负荷，对其进行仿真研究，通过具体的研究，可把相关信息数据详细记录，针对各项信息数据的详细分析，可找到其不平衡度的变化规律，然后再根据其变化规律合理改变其相序排列方式，可使同塔双回输电线路电气不平衡度有明显的下降。

2.2 换位改善措施

结合我们上述所提供的研究数据分析，为合理解决同塔双回输电线路电气不平衡问题，还需要结合其实际情况，具有针对性地采取解决措施，如果只是单纯依靠相序排列的改变方式，还无法满足其运行的稳定性与安全性。那么选长度为300km的输电线路，基于同塔四回线路的条件下，对线路换位的处理，依然是选择对其进行仿真试验，在试验过程中利用相关信息数据，对同塔双回输电线路电气不平衡度度的计算，可得出换位后的同塔双回输电线路电气不平衡度数值要明显低于未换位之前的同塔双回输电线路电气不平衡度数值，说明，采用换位改善措施，可有效解决同塔双回输电线路电气不平衡度问题，还能够对同塔双回输电线路电气不平衡度的具体数值进行详细的计算[3]。

除此之外，如果是在220kV电压等级条件下，对同塔双回输电线路电气不平衡度的分析与计算，主要的影响因素不是主线路的长度，而是负载负荷出现了静电不平衡的情况，那么就需要对其进行详细计算，依然选择试验测试的方式，明确试验方案与目标，依然利用K0（12，3）=ln（D13/d13）+ln（D23/d23）/ln（2h1/r1）+ln（D12/d12）公式对其的计算，能够发现零序电流不平衡度与穿越不平衡度都比较高，已经超出了具体的数值标准范围，并随着线路长度的变化，零序电流与穿越不平衡度也会随之发生相应的变化，还需要对其进行进一步地探究。

3 结束语

综上所述，为满足现代化社会各领域的用电需求，我国政府及相关部门加大对电力工程项目的建设力度，但是在实际运行的过程中，还是会受到不同因素的影响而产生不同问题，其中就包括同塔双回输电线路电气不平衡问题，对其问题的解决，还需要结合实际情况的全面分析，可采取相序排列的改变、换位改善措施等措施对其的合理解决，从而增强电力系统的稳定性与安全性，促进我国现代化社会的稳定发展。

参考文献：

[1]曹娜，龚祎，公冶如晶.220kV同塔四回输电线路不平衡度分析及抑制措施[J].科学技术与工程，2018，445（12）：107-113.

[2]周宁，陈波，舒展，等.220kV同塔双回线电流不平衡分析及改善措施研究[J].江西电力，2017（6）：2-7.

[3]余宏桥，何耀文，黄振喜，等.220kV短距离同塔四回输电线路不平衡度仿真分析[J].内蒙古电力技术，2017（4）：40-43.