线路不平衡度对系统的影响

输电线路不平衡度是衡量线路性能和电能质量优劣的一个重要指标，合理控制该指标对输电线路及整个电力系统均有重要意义。由于各相导线自身参数不平衡，导致线路正常运行时每相导线的阻抗、导纳参数不相等，从而引起系统产生不对称电流和电压，当系统电压、电流不平衡度超过允许水平时，可能对电力系统设备带来诸多不利影响。因此，选择最优相序以减少线路的不平衡度，对输电线路的设计、运行分析及继电保护装置的配置、整定等均有重要意义。

相关规程规定：电网正常运行时负序电压不平衡度不应超过2%，短时间不平衡度不应超过4%。短时间不对称运行，主要指系统发生不对称故障引起的运行状态，本书暂取2%作为输电线路不平衡度限值（以电压不平衡度为例）。

输电线路参数不对称将在运行中引起系统电气量的不平衡，系统电流、电压的不平衡度分别可以用负序和零序不平衡度来度量。

式中，εU2、εU0分别为电压的负序和零序不平衡度；εI2、εI0分别为电流的负序和零序不平衡度；U2、I2为负序电压和电流；U1、I1为正序电压和电流；U0、I0为零序电压和电流。在三相系统中，若已知三相电压和电流的幅值和相位，可用对称分量法分别求出正序分量、负序分量和零序分量，由式（13-22）～（13-25）即可求出线路的不平衡度。

对线路不平衡度的影响研究以浙北—沪西段（165km）为例，表13-14给出了线路未换位前电压的负序和零序不平衡度。(www.xing528.com)

表13-14　相序布置对特高压双回线路负序和零序电压不平衡度的影响

由表13-14可知，相序布置对线路的不平衡度影响较大。其中，逆相序的线路不平衡度最小，负序和零序的电压不平衡度均小于1%，线路无需换位；正相序的线路不平衡度最大，且超过了2%的限值标准，线路需换位。表13-15给出了六种相序布置下线路需换位的线路长度。

表13-15　1000kV双回线路不同相序排列需换位长度

由表13-15可知，正相序布置的线路到105km时，线路的不平衡度就已经超标，需考虑换位；逆相序布置的线路要到350km时才需要考虑换位。因此，从线路不平衡度最优的角度考虑，1000kV双回线路最优相序布置为ABC/CBA。