交流特高压输电线路关键技术的研究及应用论文_龙见琼

交流特高压输电线路关键技术的研究及应用论文_龙见琼

(四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 四川成都 610000)

摘要:本文主要探讨、研究了交流特高压输电线路的关键技术,并对其技术要求、应用及运行维护进行了阐述,以期为相关人员带来一些有价值的参考。

关键词:交流特高压;输电线路;关键技术;应用

交流特高压输电线路主要是指特高压输电线路是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级输送电能,具有输电容量大、供电较为稳定及所占地少等优点,此技术是一种新型的电力技术,其在较为发达的国家已被广泛使用。针对交流特高压线路而言,其不仅可在一定程度上减少输电成本,同时还可有效的提升整体线路的输电效果及质量,对于供电企业来说其发挥着至关重要的作用。

1、交流特高压输电线路的关键技术

(1)过电压及其限制操作

当前运行的系统都不可避免的会使用金属性氧化物避雷器,一般常用的是氧化锌避雷器(MOA)。氧化锌避雷器的构造是由许多的氧化锌电阻片叠加而成,属于无间隙避雷器,氧化锌电阻片上的电阻特性呈非线性特性,当电阻片在正常的工作电压下使用时,流过避雷器的电流极小;当电压过高时,电阻片呈现低电阻状态,电阻值急剧降低,释放过电压产生的能量,达到保护的效果。其工作原理为:当避雷器上所加的电压达到其规定的起动电压时,电阻片才会被导通,导通后电阻上的电流几乎不变,与其残留的电压大小不相关。当电压恢复正常后,避雷器又呈现截断状态,呈高绝缘性,不存在电流,其工作特性特别适合于短期内能量大的电压升。在电力系统中,断路器附加分合闸电阻这种抑制措施一般是用来抑制操作过电压的,如空载线路合闸等,当操作过电压和工频过电压叠加时过电压现象更严重,所以从根本上来说这也是对工频过电压的一种抑制手段。在进行合闸操作时,相关操作人员首选要合上辅助的触头,进而在度过一定的时间后相人员再合上主触头,进而就可有效将限制合闸过电压有效的实现。

(2)外绝缘特性

针对特高压输电变电技术而言,曾有一部分专家经论证认为1000千伏的交流特高压线路其电压等级过高,如若长此以往的进行长间隙操作则其就会呈现出一种饱和现象,最后导致会在一定程度上增加线路的建设成本。有研究显示:放电电极结构与长间隙操作放电有着直接的关系,在不同的放电间隙里,最小的放电电压就是棒-板的空间隙,会体现出非常明显的饱和趋势,但与此同时从运行状态确定的基础上来看的恶化,气候条件及线路的结构就是影响导线表面强度最为重要的原因。而由于气候给表面场强带来的影响因素极为复杂化,所以通常情况下都是需再进行研究实验的。

(3)导线选型以及线路设备

针对工频电场及磁场工频而言,这两者在一般情况下均都会受输电线路的影响,如其线路所分裂出来的根数,其线路设置的状况以及对地之间的距离等。其中,对于地线而言,其也影响的方面也较广,如其会在一定程度上影响导线离地面的距离高度以及对电场的影响。如地面的电场强度发生了变化,那么就表示地面与导线的距离就非常远。另外,如果想要有效降低地面场强的程度,那么相关人员就要对分裂导线进行有针对性的减少,进而就可在一定程度上提升可听噪声。

(4)潜供电流

通常情况下,就特高压输电线路而言,其出现故障现象的可能性不大,主要的故障现象一般都是单相接地故障。同时,想要有效提高特高压输电线路的输电安全性,就需选用单相合闸技术,确保可在一定程度减低线路被强制性退出的几率。但在单相重合闸期间,故障相线路两侧断路器跳开后,潜供电流就会在相应故障位置产生,潜供电流越大,其电弧就越难熄灭,进而就会在一定程度给单相重合闸的成功几率带来阻碍。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于同塔双回 1000kV 输电线路,其潜供电流还受导线排列方式影响。通常情况下,与逆向序相比较,使用正相序可在一定程度上降低潜供电流的幅值。另外,由于中国的特高压线路具备线路较长的特点,所以就需采取装设高抗措施,进而利用其电抗最大化的限制潜供电流。

2、交流特高压输电线路应用

(1)交流特高压线路运行维护

特高压电网建设需要经过论证和部署,因此这是一项项挑战性较强的系统性工程,但是,特高压输电线路建成后的运维管理也十分关键。在我国的特殊环境条件下,特高压输电线路所经地区的环境气候恶劣,对特高压设备的绝缘性能和技术条件等方面都有着更高的要求。特高压的主要设备在输电线路运行中主要用于传递能源和信息,其安全运行需要采取状态检测和维护检修技术的实施。设备通过状态检测,尤其是在线监测,可以提前预测事故发生,提升运维能力。但是,目前我国的在线监测技术尚不成熟,所以当前阶段在线监测技术的考核和评价,需要采取有效、可靠的状态检测信息化和开放化这几个重要特点都能很好的契合电气工程自动化的发展水平,使得电气工程自动化技术在电力系统以及其他领域中取得更好的发展。双回路试验:根据相关要求,将其设置成鼓型塔,然后再根据不同的截面导线,进行其他试验,通过不同距离的试验,如若 I型绝缘子呈现的状态是被悬挂起的话,通过增加+1m,+2m,-1m,-2m 的位置形式,合理、科学的调整相间距离,利用 V 形串来对布置的状态进行改变,确保其符合相关掉线悬挂的标准。在各保护角条件下,线路绕击跳闸率随着山丘、平地、山地的地形顺序不断增大。同时可以发现,杆塔保护角变化对线路绕击跳闸率产生明显影响。减小避雷线保护角对于增强线路绕击性能具有明显作用。根据雷电绕击的 EGM 模型能够清楚直观发现,避雷线保护角的变小,可以有效增大避雷线对导线的屏蔽范围,从根本上解决线路雷电绕击的问题,是最为直接的防雷保护方法,对于线路防雷保护具有重要影响。针对交流特高压的试验而言,高压单回路、双回路使其基地试验的主要内容,在进行杆塔布置时,一般都会采用耐-直-直-耐的方式中,单向试验则依据导线设计要求,完成绝缘子串猫型塔设计。

(2)线路电磁环境

交流特高压线路所经历的电磁环境包含有:工频电场、无线电干扰和可听噪声、工频磁场几个方面,可利用改善导线的分裂方式、选择大截面的导线和增加导线的对地高度等方法进行优化。结合考虑“1000kV 输电对电磁环境的影响不应超过现有 500kV 的影响”的相关原则,在交流特高压输电线路的环境控制限值方面:邻近民房情况下的工频电场的强度以及工频磁场的强度,限值分别是 4kV/m 和 0.1mT;无线电干扰的限值是 58dB(A);可听噪声的限值是 55dB(A)。

(3)防覆冰措施及防雷保护

为对交流特高压线路的覆冰问题进行一个全面、充分的了解,相关人员就可通过针对输电线路所经历地区的特点划分冰区,这样就可确保在一定程度上具有针对性、计划的通过导线脱冰跳跃来改变导线的布置,进而有效的确保线路的稳定性。另外,在各保护角条件下,线路绕击跳闸率随着平地、丘陵、一般山地、高山大岭地形顺序不断增大,且杆塔保护角变化对线路绕击跳闸率的产生有着明显影响。根据雷电绕击的 EGM 模型能够清楚直观发现,避雷线保护角的变小,可以有效增大避雷线对导线的屏蔽范围,从根本上解决线路雷电绕击的问题,是一种最为直接的防雷保护方法。

3、结语

综上,随着交流特高压输电线路的应用,有效的提高了电力运行的稳定性,优化了电网的资源配置,节省了电力的投资成本,促进了电力行业的发展。

参考文献

[1]舒印彪,胡毅.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].中国电机工程学报,2016,36:1-7.

[2]王振滔.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].低碳世界,2017,12:64-65.

论文作者:龙见琼

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

交流特高压输电线路关键技术的研究及应用论文_龙见琼
下载Doc文档

猜你喜欢