如何降低线路波阻抗，提升输电能力？

特征方程的根和波阻抗ZВ体现了线路的波特性。决定了电磁波在单位长度线路上传播的条件，也被称为电磁波的传播系数，它是一个复数。但反映的只是一种波的特性——入射波或者是反射波，而不是总的。

式（3.17）的实部α₀为衰减系数，决定了电磁波在单位长度线路上的衰减。考虑电能在输电线路上的传播（包括很长的输电线路），如果其传输效率大于90%，那么电磁波在线路全长的衰减都是很小的。如果以1km作为线路的长度单位，α₀的值非常小，在2×10^-5～6×10^-5，其中的较小值对应每相单导线的线路，较大值对应计及较大电晕损耗的分裂导线。

例如，对于750km长的5×АС—300/66线路，当r₀=0.288Ω/km和g₀=2.44×10^-8 S/km时，α₀=4.15×10^-5，其中的g₀值是按照这个电压等级线路的年平均电晕损耗确定的，在恶劣的气候条件下（雾、结冰等）是急剧增加的，使得衰减系数也相应地增加^[1]。

当电磁波沿着线路向后移动1km时，方程（3.17）的虚部β₀被称为电磁波的相移系数。

可以按照如下方程来估算β₀：

式中 f——电网频率；

v——光速。

当f=50Hz和v=3×10⁵ km/s时，β₀=1.05×10^-3 rad/km（或者0.06°/km）。从中可以发现，电磁波的长度在f=50Hz时等于6000km。对于实际的线路，计及不同型号导线和铁塔结构的x₀和b₀的差别，β₀值可能变化不大。

在某些情况下的长线路状态计算过程中，为了方便，通常不以公里数表示线路长度，而是以电角度表示的波长λ代表其长度：

λ=β₀L （3.19）

式中 L——线路的总长度（km）。(www.xing528.com)

例如，对于500km长的线路，其波长是30电角度，1000km长的线路，其波长为60电角度。1500km和3000km长度的线路，其波长分别为90和180电角度（有时这种长度的线路也被称为1/4波和半波线路，这些线路有一些特性，将在下面阐述）。

波阻抗同样对应于线路的波特性

对于实际线路，在考虑导线电阻和以g₀表示的电晕损耗情况下，波阻抗是具有很小负虚部的复数形式。波阻抗的相角ζ通常不超过2～4电角度，因此波阻抗通常被作为实数考虑的。但在某些计算情况下，波阻抗也被作为复数考虑。

Zв的模值与线路的结构有关。对于每相单导线的110～220kV线路，Zв的值接近400Ω；对于分裂导线线路，Zв按照每相导线的数量确定。

波阻抗Zв的平均值与每相导线数量的关系如下：

当导线的型号和线路结构还没有确定时，可以在前期的评估计算中使用上述数据。Zв值的精确计算不仅与每相导线的数量有关，与线路的整个结构都是相关的，如相间间距、所使用的导线型号等，但通常都被近似为上述数值。

不同电压等级下，通常使用的导线及其数量以及线路的波参数值如表3.1所示。

表3.1 330～1150kV架空线路波参数和单位长度参数

波阻抗是线路的重要特性，因为它是确定线路输电能力的一个重要参数。在线路负载情况下，当线路的等值阻抗等于波阻抗时，在线路上无反射波，并且被传输的有功功率（对于长线路）接近于极限允许值。因此，通过改变线路结构能够合理地降低其波阻抗。