浅谈现代特高压交流输电技术的发展与应用

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1、浅谈现代特高压交流输电技术的发展与应用（国网安徽省电力公司铜陵供电公司244000）摘要:从风力发电到水力发电再到太阳能发电，电力资源的来源越来越广，而人类将自然与科技的结合能力也越来越高。面对如此庞大的电力资源，如何将电能转化为动能，扩大电力市场，高效利用电能是我国电力研究的重点。而特高压交流输电技术具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。这些优势更加优化了我国电力系统建设，推动了输电规模发展，反过来促进了特高压交流输电技术的研究。木文将浅谈现代特高压交流输电技术的发展与应用。关键词:特高压交流输电；发

2、展现状；技术应用1我国特高压交流输电的发展前景1.1必要性1.1.1我国经济发展的需要。我国的土地面积广，能源与经济发展区域分布不平衡是我国经济发展中一直都存在的问题。中西部和西南部是我国一次性能源的主要分布区域，但是用电的集中区域主要是东部沿海的经济发达区域。为此，我国实行了“西电东送”以及“北电南送”工程。由于跨越区域广，导致了这两个工程距离超远、输送容量超大的特点，普通的超高压输电线路是无法达到这个要求的，因此，研究特高压交流输电技术势在必行。发展特高压电网，有利于西部地区将资源优势转为经济优势，促进西部大开

3、发，实现区域经济协调发展。1.1.2大型电站的发展需要。随着近几年来经济的发展，我国有很多大型电站正在建立或己经建成，例如三峡水电站、长江上游金沙江水电基地等，三峡水电站装机总容量是18.2GW,需要向华东输送8GW容量，输送距离是1100km,这些任务己经超过了500kV超高压输电线路的服务范围了,需要特高压交流输电技术才能完成。1.13全国电源优化配置需要。随着经济的发展，人们的用电需求越来越大，现阶段的用电供应不能满足人们的需求。所以，为了充分利用电力资源,并错峰借用，实现电网的相互调剂，我国在实行“西电东送

4、”工程的同吋，还建立了南、北、中三大电网大容量联网送电工程，以实现全国电力资源的优化使用。但是，一旦联网成功，500kV的输电容量是不能满足这个大工程的需要的。另外，直流输电的稳定性也低于交流输电。全国联网送电，如果采用直流线路，多条线路同吋向一个地区送电，容易出现故障。尤其是目前，大约有6〜7条直流线路向珠三角地区送电，安全性较差。所以，为了让整个大电网安全运行，采用特高压交流输电是必要的。1.2可行性我国具有研究和发展特高压交流输电的条件。在1986年，我国正式立项，专门研究特高压交流输电技术。并以武汉高压研究

5、所为首，成立特高压交流输电工作组，搜集资料，研究国外特高压交流输电技术。1996年，我国正式建立第一条lOOOkV特高压交流输屯试验线路。2008年12月30日，中国首个特高压交流输变电工程：晋东南■河南南阳■湖北荆门lOOOkV特高压交流试验示范工程建成投入试运行。目前，我国的特高压交流输电试验研究基地已颇具规模，可以实现特高压输电线路的外绝缘特性、电晕派生效应等基础研究。另外，我国的500kV超高压输电设备完善、技术发展成熟，可以为lOOOkV以上的特高压交流输电提供技术基础。2特高压交流输电技术创新由于特高压

6、交流输电线操作电压大，耐受电压随空气间隙距离增大而呈非线性增加趋势，在饱和后外绝难度明显增加。再者，我国污染程度严重，附着于套管表面的污秽物体，会加剧抗绝缘配合技术的难度。针对这一・难题，抑制过电压操作水平，使其偏离空气间隙的饱和区，帮助绝缘尺度冋归线性；或是研究污秽成分，研发含抗性绝缘套管，都可以提升绝缘率，使线路运行更加安全。由于特高压输电线路经常运用在大容量、长距离的输电工程中，其高电压、高电流的特性会使潜供电流过人，造成线路故障，影响供电稳定。为抑制该电流，我国在长距离输电过程中往往会配合设置特高压电抗器，

7、并在电抗器中继续设置小型特高压电抗器，协助抑制电流，将潜供电流控制在安全范围内。虽然国外也有对应控制设施，如高速接地开关，但此种设施操作复杂，成本较高，更适宜于短距离输电，不符合我国国情。3污秽外绝缘问题因为不同的绝缘积污情况，老化性以及机械性也存在差异，主要影响因素有以下几点：1）设备外绝缘的抗污闪能力。我国各地区地理条件复杂，在污秽程度上也不同。工业污染以及环境污染的加大也促使1200kV以上特高压输电工程的外绝缘污闪问题加剧，由此，在进行外部设计过程中，需要提高设备耐污能力。2）复合外绝缘性能与可靠性问题。随

8、着污染的加剧，特高压交流电、直流电工程更多采用复合绝缘子，但是需要解决一些内部缺陷以及机械疲劳、老化等问题，还要考虑到高海拔地区的复合绝缘子应用的稳定性以及各种雨水、冰雪条件对外绝缘的影响。3）选择外绝缘串长与串型。在输电线路当中，不同长度的绝缘子设计会影响到输电稳定性，在设计中需要将塔头大小以及结构确定下来，这是设计的基础。选择性能优越的绝缘子，这种绝缘子