摘要： 本文对特高压输电进行了分析，指出其发展的重要性，同时罗列出发展特高压输电的技术要点与难题，提出特高压输电和环境之间的关系。本文肯定了我国发展特高压输电的广阔前景。
关键词：特高压 输电技术 环境影响
特高压输电应时代发展而诞生，因为电力系统一直在完善，而且越来越高的输电容量以及远距离输电需求的持续提升，很多国家开始开发特高压输电系统。特高压指的是电压等级在交流1000kV、直流±800kV以上。未来，全球将持续推进特高压系统的建设进程，也是每个国家追求的输电技术发展方向，特高压输电有着更安全、更经济的优点。
1中国发展特高压技术的必要性
1.1 建设特高压电网是资源优化配置的重要途径
我国一直是电能消耗和电能产出大国，由于我国幅员辽阔，不同地区资源分布不同，且地区经济发展差异很大。如水电资源的分布主要集中在西北地区；煤电资源主要分布在陕西、山西和内蒙地区；主要的耗电区域则集中在东部沿海以及京广铁路沿线区域。为了解决地域遥远的问题，可以在东部发达地区建设火电厂，但是远距离输送煤炭将成为一大难题。所以煤电厂和水电厂一般只能建在资源地，就地实现能量转换，再通过国家电网特高压骨干网架进行输送，实现西电东输、北电东输。这样跨区域的资源输送可以实现区域协调发展，优化资源配置。
1.2 优化电、和电源布局，推动电力业协调发展
在电网发展历史上，我国一直存在重发电轻供电的弊端，所以电网发展一直非常缓慢，当用户需求猛增，发电和供电之间的不协调日益突出。当前电源发展日趋完善，电网现状滞后，陈旧的设施以及输电能力的落后造成了很大的困局，所以平衡电网与电源之间的矛盾将成为未来最重要的任务之一。完善电源布局，加强集约化建设，实现电源和电网之间的平衡。当电网规模日益增大，负荷区域暴露了很多问题，特别是负荷密集区。比如在负荷中心建设大型电厂，无法完全规避电网短路的问题，实现电流控制变得难上加难，譬如华东与华北电网发生了这样的现象，即少数500kV母线短路电流超出断路器的最大遮断电流能力。只有加强特高压电网的建设，才能有效解决该问题，进一步维护电网之稳定。
1.3 特高压输电具有明显的经济效益
特高压输电能力远远超出普通输电线路。比如，1000kV 交流特高压输电线路输电能力是 500kV 交流输电线路的5倍，±800kV直流特高压的输电能力超过±500kV直流线路输电能力的2倍；当功率相同时，在输电距离上，1000kV交流特高压是500kV交流输电线路的4倍，±800kV 直流输电距离可达2000km以上。且能有效节约铁塔耗材、导线使用量，减少电网造价的10%-15%。尤其是对那些人口众多而土地稀缺的地区及经济较为落后的区域，可以有效的节约资源减少投资。
2、特高压输电技术需研究的重点技术问题
对发展我国的电力事业来说，必须加强特高压输电技术开发和推进其建设，对整个国家而言，其属于一项基础工作，需要统筹规划、科学落实。
第一、研究无功平衡的措施。特高压输电线路的无功平衡问题比较严重，其充电功率比较大，是500kV线路的5倍。固定电感值的电抗器可限制甩负荷时的工频过电压和正常运行时的容升效应，但是这会一定程度的影响电能输送。因此，应对可控电抗器技术指标等展开研究并考察其对潜供电流和工频、操作过电压的影响。
第二、研究消除潜供电弧的措施。对特高压线路来说，显著特点是恢复电压和电流都很大，所以潜供电弧不易消除，同时对单相重合闸的无电流间歇时间与成功率造成重大影响，所以必须找到解决潜供电弧问题的办法。
第三、研究限制过电压的措施。所谓过电压就是电压升高的现象，一般是指超出电网额定电压的瞬时电压或者一点时间的持续电压，导致的原因一般是内部故障引起的、开关操作引起的、雷电引起的等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对过电压的控制可以有效的减少工程造价，同时维护系统的安全运行。所以要研究限制工频暂态过电压、各类型操作过电压、防雷、潜供电流、恢复电压等措施。
第四、研究绝缘配合。基于一定的运行条件及过电压防护的特点，结合电网设备和电器设备上出现的电压范围，科学确定电气装置的绝缘等级。当电网电压逐渐升高，尤其是特高压输电电网中，操作过电压的时候，空气间隙的放电电压趋于饱和，因此电气装置绝缘装置要求也相对较高。由于特高压线路的输送容量比较大，所以加入绝缘设备出现问题，后果不堪设想。所以绝缘配合是特高压输电网路中重要的一项投资。
第五、研究外绝缘。在外绝缘特高压线路中，以及变电站的电机结构空气间隙，进行放电特性的研究，对送电设备、变电设备外绝缘放电特性进行研究，同时根据不同的实际情况，将不同海拔的修正系数展开研究。此外，在对雷电和污染的防控方面，需要针对雷电活动、土壤电阻率、污染分布进行专门的研究，确定与实际相符的绝缘配合原则，在相应的带电作业方式下，结合工具特性，研讨最小安全距离以及组合间隙，为设计、运行、维护提供参数。
3、特高压输电对环境影响
由于特高压线路是带电运作的，电压亦在不断升高，所以导线表面电厂强度越来越高，加之特高压线路的周围，以及变电站周围，经常出现电晕现象，强电场是否会影响健康是一个急需研究的问题。20世纪60年代，一些发达国家开始使用试验线段和电晕笼对特高压线路以及变电站周围的电场强度进行了研究，并考察了导线可能引起的噪声、无线电干扰等。
（1）电晕放电
电晕现象发生的原因是导体的不平整引起的电场不均匀，在这种电场中，一个曲率半径小的电极很容易发生电晕效应，因为当周围出现电压升高状况，输电线路表面电场强度会突破空气分子的游离强度，此时放电情况便发生了。电晕发生以后，对能量是一种消耗，导线表面出现腐蚀，导线的功能和寿命下降。在特高压线路电晕现象十分普遍。只有想办法减少导线表面的电场强度，才能从根本上解决电晕放电对环境和人体造成的危害。当额定电压不变，提高导线线径不失为有效之策，如将导线进行分裂，可以很大程度的见地电场强度。特高压线路中，基于电晕现象出发而设置的导线线径的尺寸会比较大，按照经济电流密度考虑所设置的线径就小多了。
⑵ 强电场对人体影响
近几十年，学术界一直在研究特高压输电对人体的影响，输电电压越高，地场强度越高。有些学者指出，工频高野电场刺激作用很强，对人体健康不利；也有人意见相左，认为不存在影响。为全方位确保安全，国际上普遍采取限制输电线路走廊以及变电场所的措施，尤其那些人口密集区域，要保护好线路区域，增强屏蔽，从而降低强电场造成的影响。专家们通过很多实验告诉我们，合理的导线结构与布局，不会影响环境和健康，经过合理的控制，高压线路的指标数据能够维持在500kV、750kV以下。
结束语
特高压输电是目前国际上输电效率最高的一种。国外在特高压输电方面的研究由来已久，相关研究成果可以为我国提供借鉴。当前，我国已具备特高压输电项目的建设条件，我国能源分布不均衡也迫切需要建设完善的特高压输电网络。特高压输电是未来的发展方向，加强特高压输电技术开发是当务之急。
参考文献:
[1]匡剑勋. 特高压输电线路运行维护技术的研究现状[J]. 电工技术, 2018, No.472(10):74-75.
[2]何贤彪. 特高压直流输电技术现状以及我国的应用前景[J]. 通讯世界, 2018(2).
[3]连昱达. 浅论特高压输电在我国的发展现状及应用前景[J]. 低碳世界, 2018, 185(11):84-85.
[4]梁立宏. 特高压输电技术的应用研究[J]. 科技经济导刊, 2018, v.26；No.649(23):77.
[5]冯应军. 输变电工程线路施工技术探讨[J]. 建材发展导向, 2016, 14(11):298-298.
论文作者:王曼
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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