摘要:特高压偷电由于可以远距离偷电,从而实现了跨区联网形成网络联结的需求,从而在我国能源和负荷分布不平衡的情况下,发电所在的地方未必就是需要电的地方,特高压偷电使得全国电力可以根据实际情况去进行调配,而且能源资源可以得到最优化的配置。本文介绍了特高压偷电若干关键技术,希望可以使得特高压偷电能够更加稳定和完善。
关键词:特高压;直流;交流;技术
一、特高压输电
电力对人类有着重要意义,是当前人类社会主要能源,日常生活离不开电能,工业生产更离不开电能,一旦停电生活中的电器便无法使用,企业也不得不面临停产,可见到电能对人类的重要性。特高压输电是当前全球最先进的输电技术。众所周知,电的传输需要依靠电线完成。通常情况下发电厂都会建设在较远的地方,发电厂会将电能传输给电网,电网在传输给用户,这个过程便称为输电。传统500kV电网存在电流短路过大、稳定性差、消耗大、容量小等问题。特高压输电是超高压输电基础上发展起来的全新电力技术,有效解决了传统500kV电网中存在的不足和缺陷,实现了大功率远距离输电。并且特高压输电经济性较强,实践证明一条特高压输电线路可代替五到六条500kV线路,可减少铁塔用材三分之一,节约导线用材二分之一,电网建设成本整体降低百分之二十左右,占地面积减少百分之三十。由于我国人口众多,电力需求量较大,进行特高压输电建设十分有必要,这对于缓解土地资源紧缺问题,提高供电质量,实现供电经济效益和社会效益都有着重要意义。虽然我国特高压输电研究起步较晚,但目前已取得了很多研究成果。
二、特高压输电现状
采用特高压输电,对实现更大范围的资源优化配置、提高输电走廊的利用率和保护环境,都具有十分重要的意义。我国大气污染严重,“西南水电”的送出又带来高海拔、覆冰等问题,因此气候和地理环境对电磁环境指标及外绝缘特性的影响与国外研究机构的试验环境和试验条件有较大差异,国外的研究结论很难应用。更重要的是,我国建设的±800kV特高压直流输电工程是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最长的直流输电工程,该工程的实现必须要基于我国实际情况而开展。随着我国电网建设的发展,输电线路数量不断增多,输电线路走廊将日益紧张,由此必将带来交直流输电线路同走廊、直流输电线路导线多种排列方式、多回直流输电线路同杆架设等新问题。
三、特高压输电技术的内容分析
3.1线路的无线电干扰问题分析
在特高压输电的过程中,由于特高压线路中的潜供电弧问题,会产生很多无线电干扰等问题;目前有关线下无线电干扰技术水平的限制,长线路的无线电干扰无法进行准确测量,只有短距离的无线电干扰测量可以通过几何平均法进行测量差的检验;在特高压输电的研究中发现1MH的参考频率,而且这种频率的稳定性很高,但是受天气的影响较大。对于特高压输电线路中的无线电干扰,长串绝缘子是一个很重要的问题,长串绝缘子能够通过测量无线电干扰电压的方法进行研究,根据相关的调查分析,西北地区的高海拔输电干扰效果在55-58之间,完全达到预期的稳定效果,对于特特高电压750kV输电线路的无线电干扰,不仅要考虑导线的直径问题,而且要考虑整个特高压输电长度的影响。
3.2外绝缘分析
为了能够更好的进行外绝缘特高压输电线路的维护和设计,根据相应的供电线路特点了解每个设备的外绝缘以及外绝缘特高压线路的电极空气的放电特性十分重要;根据相关的数据分析,不同海拔高度对应的放电特性不尽相同,而且每个地区的供电特性受到不同的环境的影响较大,因此需要结合实际问题进行适当修正。对于特高压线路,不仅要注意海拔高度的影响,而且要对整个特高压输电线路进行防雷设计,确保整个特高压输电线路的稳定性;在进行特高压输电线路防雷的时候,要结合正确的绝缘方法和原则进行,确保整个线路的最小安全距离和组合间歇,从而提高整个特高压输电的稳定性和安全性。
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3.3无功平衡措施分析
无功平衡问题是特高压输电线路中的重要问题,也是严重影响整个输电线路稳定的重要威胁因素;特别是随着输电过程中充电功率的变化而逐渐增加;电抗器的电感值假设不变,那么整个线路的容升效应会成为影响特高压输电的主要问题,为了能够很好的解决无功平衡问题,要对整个线路中的可控电抗器进行严格检查,保障整个线路中的电流和工频参数。
3.4限制过电压措施
在特高压输电的过程中,过电压的问题会对整个电气装置造成巨大的破坏作用,因此,为了整个特高压输电的安全,要对整个特高压输电线路中的电压进行严格的控制,降低工程造价的基础上确保整个系统安全稳定的运行;过电压主要是由于开关操作、内部故障以及外部环境影响等造成的,主要原理就是电压超过额定电压。避免类似问题出现,可以采取限制工频暂态过电压、加强系统防雷设计、降低潜工电流等方法,通过合理的参数配合保障整个特高压输电线路的电压稳定,保障传输效率和稳定性。
四、特高压输电若干关键技术
(1)潜供电弧。特高压输电线路与传统500kV线路有着很大差异。由于特高压线路中恢复电压高,且潜供电流大。因此特高压输电线路运行中会出现潜供电弧,潜供电弧的产生易造成单相合闸的无电间歇时间和成功率下降。想要有效解决潜供电弧问题,应在特高压线路中安装串联补偿装置。实践证明串联电容补偿能够有效解决潜供电弧问题,增强特高压线路稳定性。
(2)线路的无线电干扰。由于线下无线电干扰会对测量准确性造成影响,为保障测量结果,可使用几何平均法去除端部反射带来的测量误差。另外,实践证明,以1MHz频率进行测量,测量结果准确性较高,但易受到天气影响,这种情况下应充分利用长串绝缘子。长串绝缘子抗干扰性能较好,能够有效保障测量结果准确性。
(3)绝缘配合。绝缘配合指电网中电气装置绝缘方式的合理选择。在特高压输电中绝缘方式选择影响因素是过电压保护装置饱和度以及电气设备上电压。合理选择绝缘方式对特高压输电至关重要,尤其高海拔地区,对电压与绝缘的合理配合要求更高。不同海拔线路放电特性存在差异,只有正确配合绝缘才能获得最小安全距离与组合空气间隙。
(4)过电压限制。过电压增大不仅会影响正常供电,还会对导致电气装置损坏,甚至导致设备烧毁,引起火灾。因此在特高压输电中必须严格控制电压情况,保障整个线路的稳定运行。避免过电压超过定额电压,可采用限制工频暂态过电压、限制操作过电压的方式来实现。
(5)无功平衡措施。特高压线路中的无功平衡问题非常明显,尤其随着充电功率的不断升高,矛盾不断加剧。电抗器的电感值假如是不变的,可能会影响正常运行时的容升效应,这个时候特高压线路的输送能力就会受到影响。想要有效解决无功平衡这一问题,必须对线路中的可控电抗器的技术要求、操作过电压的作用、参数及对潜供电流和工频进行仔细的研究。
(6)外绝缘。为了能够更好地进行外绝缘特高压线路的维护与设计,了解清楚各个设备的外绝缘以及外绝缘特高压线路的电极的空气等的放电特性。对于不同的海拔,放电特性是不一样的,需要对其进行适当的修正。而且特高压线路都是需要防雷的,在进行防雷的时候要结合正确的绝缘配合原则去进行,获得最小安全距离和组合的空气间隙。
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论文作者:张观栋1,杨燕2,周超3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:特高压论文; 线路论文; 过电压论文; 电压论文; 无线电论文; 干扰论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第31期论文;