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摘要:近些年,科学技术的发展迅速,人们的生活水平逐渐的提高,对电力的要求也越来越高。目前,1000kV交流输电线路已经逐步成为特高压输电线路的重要方式,其具有建设成本低、电能损耗小、输送量大、便于长距离输电等优势,面对能源、负荷分布不均匀的问题,交流特高压输电线路可以最大限度的实现最优化配置。同时与超高压输电线路相比较,1000kV的交流特高压还具有杆塔高、容量大特点,而受各种因素的影响,交流特高压输电线路在抗污性能、线路空间、绝缘配合等方面还存在一些问题,所以加强交流特高压输电线路关键技术的控制十分重要。
关键词:交流特高压输电线路;关键技术;研究及运用
引言
在电力行业,交流特高压输电线路逐渐成为专业人士关注的重点,其优势在于低成本、低耗能、长距离运输以及大输送量等,可以解决能源与负荷均匀分布的相关问题。将其与超高压输电线路进行对比,这种交流特高压输电线路的杆塔与容量也是比较显著的特征。但是在相关因素影响下,交流特高压输电线路关键技术的认知与应用还存在一些不足,需要在实践操作中总结经验。
1特高压输电线路中带电作业的危险分析
1.1电场对工作人员的安全影响
电力工作人员在实际工作中会遇见多种复杂形式的电极结构,在均匀电场中,电压和电场强度大小以及方向是完全相同的,在不均匀的电场中,电压和电场强度大小以及方向是完全不同的。以上结构在电力工作人员的实际操作中分为3种情况,首先是人体和带电等电位,与接电体有着一定的安全距离,人体处于最高场强区,在此操作过程当中,只允许人体接触导线电位相同部件。其次,当工作人员在地面上或杆塔上时,借助绝缘工具与带电体接触时,工作人员所处的电场强度会略低一点。最后,当人体位于导线和杆塔之间的绝缘装置上时,此操作只允许人体和人体电位相同的部件进行接触。
1.2电流对工作人员的安全影响
在实际的输电线路带电作业的过程中,电流会出现2种状态,分别是暂态电流和稳态电流,电流的形式不同从而会导致对人体伤害的不同。因此在操作中接触到导体之前,须让人体处于等电位的状态。由于导体中的电荷不稳定,往往电荷变化大,通常会出现不规律释放的状态,造成其发生的原因是由于一般情况下带电体通过人体放电量之间存在着一定的联系,稳态电击的导体主要是由于耦合电容通过对接触该导体的人体入地工频电流而形成的,此种电击方式所造成的后果可直接用电流的大小来评定,因此相关工作人员在带电工作下,必须做好相应的防护措施,以防电流对人体造成的严重伤害。
1.3静电对工作人员的安全影响
静电的存在同样也会给工作人员带来致命的危险,其引发的原因是技术人员在特高压输电线路带电工作过程中,人体上的静电会与输电线路发生感应从而会导致严重的电击现象,一般会有2种形式,第1种,人体对地绝缘。从人体构造来说,人体电阻较小,所以在强电场中,人体可以视作一个导体,但是一旦人体对大地绝缘时,由于静电关系的存在会使人体从一个导体的位置变成处在某一电位的位置上,而此时就会造成能够危及到生命的电击事故。第2种,当人体处于地电位时,由于对地绝缘的金属物体在特高压输电线路中,由于与静电发生感应并且积累到一定的电荷数量时,会改变人体在电场中的位置,使人体处于某一种电位之上,由于金属的感应电荷会借助人体造成对地放电的现象,从而引发电击事故。
2交流特高压输电线路关键技术应用
2.1外绝缘特性技术
通过对交流特高压输电线路的分析可知,该线路整体来说比较高,如果是在雷雨等恶劣天气下,雷电会对电力资源输送造成影响。所以,为了将该问题解决,并且提高交流特高压输电线路运行过程中的防雷性,通常会选择外绝缘特性技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种外绝缘特性技术的原理是利用绝缘子串,一旦雷电对线路的运行造成干扰,会导致导线和杆塔孔隙出现缝隙,这时绝缘子串便会发挥其优势自动调节电压,与雷电电压相适应,最大程度的避免雷电带来的干扰,从而提升线路的防雷性,避免发生线路故障。
2.2过电压操作限制技术
从当前输电线路实际情况分析,交流特高压输电线路主要被运用在远距离输电领域,因为输电线路有一定长度,会在线路运行期间增加成本。因此,为了最大程度的节省成本,实现经济效益最大化,降低非全相工频谐振过大电压,建议应用过电压操作限制技术。这一技术的运用是在线路中增设高压并联电抗器,对于过电压的操作并不会直接影响塔头的绝缘设计,因此需要与实验相结合,由此便可以得到大于塔头间隙50%电压。按照试验曲线以及计算所得数据可以获得塔头尺寸。针对交流特高压输电线路而言,因为线路运输有一定长度,所以空气间隙便会在电压倍数的影响下随之增加。由此一来,为了确保电力企业的经济效益,需要结合实际情况降低电压,使过电压位于非饱和区域。
2.3导地线技术
交流特高压输电线路所运用的导地线技术在其中属于非常关键的一部分,同时也发挥出降低消耗的作用。输电线路系统内部的交流特高压线路电池涉及到诸多内容,例如磁场和无线电干扰等。优化导线分裂情况的过程中,要通过大截面导线提升导线改善成效。同时,导地线低电阻也能够减少线路运行期间能源耗损,增加导地线机械强度,从而承担机械荷载,保证交流特高压输电线路的有效运行。
3交流特高压输电线路运行保障技术
3.1直升机巡线技术
直升机巡线技术是交流特高压输电线路运行中比较有效的保障技术,其通过直升机上的红外、紫外成像、可见光等对交流特高压输电线路进行有效检查,其检查方式十分多样,可以对交流特高压线路通道、金具、绝缘子、导地线等进行高质量的检测,同时直升机巡线技术还具有快捷、迅速、高效等优势,保证了交流特高压输电线路的稳定运行。
3.2在线检测技术
在交流特高压输电线路中,在线检测技术也是一种比较有效的运行保障技术,这种技术可以对温度、绝缘子污秽、气象参数等进行有效检测,根据检测数据,利用三维可视化在线检测显示控制平台,对其进行分析,从而判断交流特高压输电线路是否处于正常运行状态,对于不正常的数据,则对其进行快速抢修,降低了交流特高压输电线路的故障率。
结语
综上所述,在经济高速发展的现今社会,电力企业电能输送压力逐年增大,应用特高压输电技术已经成为未来的发展趋势。在电力系统中合理应用特高压技术可以保障电力输送线路的稳定性与安全性,还可以提高输送电能产生的经济效益。现阶段我国电力系统对特高压输电技术已经取得了一定的成果,如何在取得成就中进行优化处理,进一步分析研究特高压技术在应用中存在的问题就成为电力企业未来工作的方向。建设特高压输电网络系统是一项可持续发展战略,需要在科学研究与技术方法上投入大量的人力和资源,只有先进的技术和设备才能保障特高压输电技术发挥最好效果,最终确保电网输电线路的高效稳定运行。
参考文献
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论文作者:李洋1, 张琳雅2
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签:线路论文; 特高压论文; 人体论文; 技术论文; 电场论文; 过电压论文; 电位论文; 《中国电业》2019年第11期论文;