如何计算输电线路的不平衡度？

27.7.3.1　不平衡度计算方法

工程设计应用中比较实用的方法为三相潮流程序仿真方法。计算思路是：假定线路送端功率、电压和电流对称且不随时间变化，对线路受端电压和电流波形数据进行处理，得到各相基波分量的幅值及相位，然后通过相—序变换提取出各序分量，从而计算出线路的不平衡度。

按照一端供电的开式电力网络计算模型建模，架空线路用π型等值电路来模拟，等效负载阻抗值则根据传输功率、传输电压和功率因数来计算。一般采用国际上通用的电力系统分析软件EMTP-ATP对架空线路的不平衡度进行计算分析。

由于《电能质量三相电压允许不平衡度》对不平衡度的限值要求为电压不平衡度，因此一般工程设计中的计算结果均为电压不平衡度。

27.7.3.2　计算条件

计算需要的参数包括：系统参数（额定电压、输送功率、功率因素等），导地线参数（导线型号、分裂根数、分裂间距等），杆塔形式（单双回路、塔头尺寸、导地线空间距离等），其他参数（导地线平均高度、土壤电阻率等）。

1000kV单回路主要采用三相水平排列的酒杯塔和三角排列的猫头塔两种型式，双回路则采用三相垂直排列的伞形塔，典型的塔头结构尺寸见图27-13。

图27-13　典型的1000kV单双回路塔头结构尺寸(www.xing528.com)

27.7.3.3　不换位线路不平衡度分析

输电线路不平衡度随着线路长度的增加而增大，这是因为不平衡电容电流随着线路长度的增加而增大。

1）单回路不平衡度

计算表明，单回路的导线排列方式对线路不平衡度的影响较大，三相导线水平排列的不平衡度大约是三角排列的2倍左右。一般情况下，采用水平排列的单回1000kV线路在长度达到130公里时不平衡度就超过了2%。

2）双回路不平衡度

在相同条件下，同塔双回送电线路在同相序运行方式下的不平衡度最大，其次为异相序排列方式，逆相序排列的线路不平衡度最小。对同相序排列线路，超过100公里就需要换位；对于采用异相序排列的线路，超过160公里就需要换位；对于逆相序排列的线路，超过300公里以上才需要换位。

这是因为，同塔双回线路间存在电场和磁场耦合，两回路间相互干扰，同相序运行方式下，两回路间的干扰是相互加强的，由此引起的不平衡度增加；而在逆相序和异相序排列方式下，两回间的干扰是相互削弱的，双回线路的不平衡度较小。

实际工程中往往会根据工程地形、线路走廊、防雷等多种因素而采用不同导线排列方式塔型的组合使用，因此需要针对具体工程进行计算，以确定是否需要换位以及推荐合理换位长度。