馬志義
【摘 要】為了正確驗證1000kV的交流輸電線路以及作業(yè)成果,必須在1000kV過程中帶動實踐經(jīng)驗,在特高壓試驗基地中,進行對應的帶電作業(yè)應用試驗。文結合我國交流特高壓輸電線路關鍵技術,對交流特高壓輸電線路技術要求、運行維護以及應用試驗進行了簡要的探究和闡述。
【關鍵詞】交流特高壓 輸電線路 關鍵技術 現(xiàn)場應用
自我國晉東南特高壓試驗工程投入運營以來,1000kV 的交流輸電線路逐漸成為保障特高壓輸電線路的重要方式。1000kV 交流特高壓線路在實際應用中具有建設費用低、輸送量大、損耗小、方便長距離輸電等特點。 在我國負荷與能源中心分布不均的影響下, 為了滿足最優(yōu)化配置要求, 使用1000kV 的交流高壓,進行大區(qū)電網(wǎng)聯(lián)接,不僅可以錯開高峰、改善電網(wǎng)內(nèi)容,在相互備用的同時,能有效解決 500kV 電網(wǎng)電流短路過大、 穩(wěn)定性不夠等問題。 和超高壓輸電線路相比1000kV 的交流特高壓具有等級高、容量大、桿塔高等特點,由于自身因素影響,在電壓和抗污性能、絕緣配合、線路空間、防雷設施以及維護等方面仍然存在很多問題。
1交流特高壓輸電線路
電能是我國這社會最主要能源之一,與其他能源相比具有環(huán)保、快捷、方便、高效、應用廣泛等特點。電能對人類社會有著重要意義,不僅日常重要要用電,企業(yè)生產(chǎn)同樣需要點,人類已對電能產(chǎn)生依賴性,離開電能城市將陷入癱瘓,交通將出現(xiàn)混亂,可見電能對于現(xiàn)代社會的重要性?,F(xiàn)如今電能已成為社會經(jīng)濟發(fā)展和科學進步的主要原動力,保障供電穩(wěn)定性至關重要。交流特高壓輸電線路具有輸電容量大、距離遠、消耗低、占地少、供電穩(wěn)定等優(yōu)勢,該技術是隨著世界電力技術發(fā)展起來的新型電力技術,廣泛應用于發(fā)達國家。交流特高壓輸電指1000千伏及以上的交流輸電。早在二十世紀六十年代,許多發(fā)達國家就已開始了對交流特高壓交流輸電的研究。1條交流特高壓線路的傳輸功率相當于5條500kV超高壓線路的傳輸功率,因此交流特高壓輸電線路建設,不僅降低了輸電成本,更提高了整體輸電質量和效果。交流特高壓輸電線路建設對于促進我國電力事業(yè)發(fā)展有著重要意義。
2交流特高壓輸電線路關鍵技術
與發(fā)達國家相比,我國交流特高壓輸電線路研究起步較晚,二零零四年,國家電網(wǎng)才正式計劃開展交流特高壓交流輸電工程項目。二零零六年,我國首個交流特高壓交流輸變電工程開始建設。二零零八年,十二月進行了試運行。二零零九年一月正式運行。整個交流特高壓輸電工程耗時三年,投資五十七點三六億。交流特高壓輸電線路有效解決了500kV電網(wǎng)電流短路過大、穩(wěn)定性不夠等問題,目前我國已完全掌握了交流特高壓交流輸電技術。下面本文將通過幾點來分析交流特高壓交流輸電線路關鍵技術:
2.1外絕緣特性技術
由于交流特高壓輸電線路高度較高,易受到雷電干擾,為了提高線路防雷性能,在線路中融入了外絕緣特性技術,該技術通過絕緣子串來實現(xiàn)。在線路受到雷電干擾,造成導線、桿塔的空氣間隙時,絕緣子串便會自動調節(jié)電壓,以適應雷電電壓,提高線路防雷性能,降低雷電對輸電線路的干擾,避免造成線路故障。
2.2過電壓操作限制技術
由于我國目前交流特高壓輸電線路均為遠距離輸電,輸電線路較長,交流特高壓輸電線路運行中過電壓的增大無疑會增加運行成本,為了保障經(jīng)濟效益,避免非全相工頻諧振過電壓的增大,在線路中融入了過電壓操作限制技術,過電壓操作限制通過安裝高壓并聯(lián)電抗器來實現(xiàn)。在實際應用中, 操作過電壓對塔頭絕緣設計具有重要作用,但是必須根據(jù)試驗,得出塔頭間隙 50%以上的電壓,再根據(jù)試驗曲線、 計算結果得到相應的塔頭尺寸。當間距距離在7~8m 以上時,放電電壓隨著操作距離以飽和趨勢呈現(xiàn)。由于特高電壓具有很高的線路運輸,一旦電壓倍數(shù)增大,就會導致空氣間隙大幅度增加。為了保障應用效益,必須最大限度的降低電壓水平,讓過電壓始終處于非飽和地帶。
2.3導地線技術
導地線技術是交流特高壓輸電線路的重要組成部分,是實現(xiàn)低消耗的關鍵技術。在整個線路應用中,交流特高壓線路電磁包括工頻電場、磁場、可聽噪聲以及無線電干擾等方面。 在改善導線分裂的同時,通過大截面導線,不斷增強導線改善措施。導地線具有低電阻特性,能夠有效減小線路運行損耗。另一方面,還具有高機械強度,能夠承受各種機械荷載,對于保障線路安全運行起到了關鍵作用。為了滿足工頻電場、可聽噪聲控制要求,對分裂根數(shù)、導線類型、對地高度提出了更高的要求;對于獼猴保護區(qū),通過提高導線對地高度、導線面積、導線光潔度,不斷優(yōu)化塔基區(qū)域選擇,進而不斷滿足保護區(qū)噪聲控制要求,讓塔位附近的噪聲始終低于 50dB(A)。
2.4無功平衡技術
由于交流特高壓輸電線路電流大、線路長、電壓高,因此無功平衡問題比較突出。為了解決無功平衡問題,減小系統(tǒng)無功沖擊,在線路中應安裝高壓電抗器、低壓電抗器、可控電抗器、低壓電容器,實現(xiàn)系統(tǒng)的無功平衡。
3結語
進行了特高壓輸電線路關鍵技術的研究工作,提出了過電壓與絕緣配合、外絕緣、防污閃、防雷、電磁環(huán)境、設備制造、運行維護等方面的主要參數(shù)和重要結論。通過大量試驗和計算研究得出的關鍵技術研究成果和結論為交流特高壓輸電線路的設計、建設、設備研制、運行維護提供了科學、經(jīng)濟的技術依據(jù),可為特高壓電網(wǎng)的可靠運行提供強有力的技術支撐。
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