摘要:随着我国经济的发展,城市发展对于能源的需求也就越来越高,根据当前的电力生产和运输结构,不能发现因为需要进行远距离的电力运输,所以在输电网络的架构中,特高压输电技术有着巨大的作用,这是解决我国能源储备和电力负荷分布不均匀的有效方式。对于特高压输电的相关关键技术,笔者有着一些浅显的经验,期望能够给相关人员带来一些帮助。
关键词:特高压;输电;技术研究
我国地域极为广阔,但是经济发展的中心和能源中心存在很远的距离,所以在电力运输上,实现远距离的电力运输一直是非常重要的技术。这是我国经济发展模式中必须要考量的内容。建立长距离、大容量、低损耗的输电线路就必然要有着良好的特高压输电系统。这是因为在远距离的输电过程中,特高压、直流输电网不仅仅能够在低能耗的环境下实现电力输送,还存在着安全性和可靠性以及灵活性高的特点。随着特高压输电技术的迅猛发展,这一技术已经带来了良好的社会、经济效应。就我国目前的特高压输电技术而言,该技术对于持续推动我国城市现代化的发展,有着极大的帮助。
一、特高压试验基地研究项目
(一)过电压与绝缘配合
在远距离的输送中需要使用到特高压输电技术,但是通过对这一技术的使用领域分析,可以发现该领域在使用中不能够仅仅的考虑输电技术的各项使用性能,还需要考虑输电网络在建设中的成本,也就是需要考虑所需要的各项材料的成本,确保输电网络建设成本可以更加经济。在实际的设计工作中,关于过电压与结缘配合就是非常重要的内容。因为我国并没有对特高压输电网络的形成相应的过电压规定,所以在这方面的设计就需要相关部门根据实际情况,设计好相应的过电压和绝缘配合。
由于特高压输电工程在设计中必须要根据实际情况选择合适的导线布置方案,这是确保特高压输电工程能够在具体的工程建设中实现各个领域性能提升的重要的方式,而在实现过电压与绝缘配合相关设计中,可以从导线的布置方式以及绝缘子串型、塔头间隙种类等方式进行。在不同的地理环境、气候环境、以及海拔高度下,所设计出的过电压与绝缘配合必须要从实际情况进行考虑。尤其是不同的海拔地区,空气间隙的放电电压特性存在差异,所以在常规项目的研究基础上,还需要深入研究不同海拔、不同气候环境下、空气间隙的放电特性对于指导特高压输电工程设计的影响。
(二)污秽外绝缘问题
污秽外绝缘问题时绝缘子以及套管工作中必然要重视的问题,在不同的输电环境中,可能会遇到输电线路覆冰、覆水、人工污秽或者低气压环境。但是我国在污秽外绝缘问题的研究中,因为实验室条件的制约,也就是国内并没有能够进行超过1000kV级高压交流输送的实验研究环境,所以这方面的研究文献和实验资料都是来自于国外,并且这些资料还较为古老,一般都是用前苏联1150kV的运行经验进行借鉴,但是对于我国的实际工作而言,这一工作方式并没有借鉴意义,也就是很多领域的内容从实际的工作中,并没有借鉴意义。我国的西电东送工程,输电线路所跨越的空间,有着不同的海拔、气候、地理环境,所以我国在这方面的经验,不能够仅仅按照文献资料或者依照外国的实验结果,而是要根据实际情况进行,主要是防止不同的绝缘子积累污秽同时增加耐污闪能力、抗老化能力。
(三)电磁环境研究
电磁环境是特高压输电线路中必然要面临的严重环境,在该阶段的工作中,世界范围内对于特高压的输电线路设计工作依旧存在着诸多问题,也就是需要根据线路的设计方式进行电磁环境的考察。通过相关的资料分析,可以发现在特高压输电线路的电磁环境会受到输电线路电晕特性的影响,而电晕对于特高压的运输有着极为不利的影响,无论是工频电磁场还是直流电场效应,都是输电线路中必须要重视的问题。尤其是在高海拔地区,因为当地的气温和气压普遍较低,所以可能产生的各种电磁问题必然会更加的严峻,在高海拔地区所设计的线路就更要重视电磁环境问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在关于该部分技术的研究中,主要是集中在高海拔地区如何实现输电线路以及电磁环境问题的相关研究,从而让我国特高压输电工程能够向着更好的方向所发展。
相比较于高压输电工程,特高压输电工程在设计中必然会选择导线横截面积更大的设计方案,所以在铁塔、单线回路走廊等方面的设计上,同传统的高压输定工程有着一定差别。在应对电磁环境问题的设计中,具体的方式必须要从实地进行考察,否则会影响工程环保或者其余领域的问题。
二、若干关键技术研究成果与结论
(一)过电压与绝缘配合
在进行过电压的结缘配合实验中,因为主要是考虑空气间隙以及雷击问题,所以选择在800kV的直流输电环境下,进行直流输电塔头空气间隙操作冲击和雷击冲击。为了让实验结果具有一定的长价值,需要用超过50%的击穿电压实验。该实验,可以在我国的专门特高压实验场地进行。而实验结果表明,在进行过电压结缘配合的实际中,主要是防止特高压交流输电线路的雷击跳闸率以及特高压交流大跨越线路的雷电运行年限。
(二)污秽外绝缘选型
通过在实际的环境下进行的各项相关数据分析,可以发现1000kV级别的直流绝缘子在常压下以及不同的环境下,会有着不同的表现,通过改变实验中的不同污秽、不同气压进行相应的污闪实验,不难得出在不同类型以及不同形状的绝缘子,闪络电压的关系曲线会因为在不同海拔下的气压曲线存在差异。结合实际的情况分析,不难发现不同类型的绝缘子有着巨大的耐污闪特性差异。
通过实验结果分析,在应对污秽外结缘选型的相关数据思考时,首先要注重的问题在于如何进行相应的特高压交流输电线路设计中,关于输电工程中线路、变电站、换流站设备等绝缘方式的选择上。
需要特别注意,因为特高压交、直流输电系统的特殊性,所以在关于安电压等级的污秽外绝缘问题研究工作种中,很多地区为了构建一个良好的电力输送环境,都进行了全电压等级的污秽外结缘问题研究,从这一点看出,我国电力输送视野的发展,必须要注重这一问题。
(三)电磁环境研究
根据相关的资料现实,在我国的直流工程研究成果中,关于线路周围的合成场强的分布规律有着完善的资料,从中可以发现线路下方的合成场强以及离子密度必须要小于一定的值。在关于电晕效应的相关处理上,不应当注重这一问题,因为电晕受到线路距离地面高度的影响更大,所以在进行导线类型以及相关性能同时,在实际的考察中,需要注意输电线路的可听噪声与导线结构、导线对地高度、湿度、温度、风速、季节等因素有关,新旧导线的可听噪声也会不同,要较明确地掌握特高压架空输电线路电晕产生的可听噪声范围,需要进行长期的监测与统计。
结语
随着我国经济的发展,对于输电线路的要求也就越来越高。在远距离输电中,特高压输电技术有着巨大的作用,所以要注重这方面的相关研究。
参考文献
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论文作者:王雨生
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签:过电压论文; 特高压论文; 线路论文; 环境论文; 污秽论文; 导线论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2020年第1期论文;