摘要:输电线路是电力系统的重要组成部分,对供电的稳定性、可靠性、安全性等具有重要影响,因此要想确保用户的供电质量,就必须对高压输电线路的关键技术进行深入研究。基于此,本文首先从线路设备、过电压操作、无功平衡以及防雷等方面对线路的关键技术进行了研究,其次对技术应用进行了探讨,最后对输电线路的应用进行了一些创新思考,具有重要的参考价值。
关键词:交流高压;输电线路;线路设备
引言:从目前我国交流高压输电线路的运行情况来看,在防雷设施、路径选择以及线路空间优化等方面还存在一些不足之处,降低了线路的运行效果。因此对于线路建设人员来说,有必要对线路关键技术进行深入研究,在试验的基础上对相关问题进行有效解决,进而满足人们日益增长的用电需求。
一、关键技术研究
1.1线路设备选择
对于高压输电线路来说,其电磁主要体现在工频电场、无线电干扰、磁场以及可听噪声等方面。随着我国科学技术水平的不断提高,我国也加大了对高压输电线路的研究力度,从分裂方式以及导线截面等方面进行了探讨,在此基础上了解到工频电场以及可听噪声等对整个线路的控制作用。要想对可听噪声以及工频电场等的要求进行有效满足,需要从对地高度、分裂根数以及导线类型等方面进行严格要求。在猕猴保护区当中,可以对导线的光洁度、面积以及对地高度等进行不断提高,对塔基区域选择进行合理优化,进而对噪声控制要求进行有效满足,确保噪声一直处于50dB(A)之下。
1.2过电压操作技术
对于交流高压来说,线路输送距离通常比较远,为了对高压恢复、过电压等进行有效避免,需要将高压并联电抗器安装到线路当中。经研究表明,如果输电电压为1000kV,那么其补偿度约为85%,高压输电线路的潜供电流比较大,并且电压恢复率也比较高,因为熄灭潜供电压的难度比较大,所以对缺乏电流间歇的功率产生了很大影响。为了对这一问题进行有效避免,可以将小电阻并联在中性点处,这样不仅可以对潜供电流、电压恢复等进行有效控制,而且也不需要对高速接地开关进行安装,操作比较便捷。
在对该技术进行应用时,需要根据试验,对塔头间隙电压进行明确,再结合试验曲线以及计算结果等,对塔头尺寸进行明确。另外,由于交流电压线路架设得比较高,如果电压倍数过大,那么就会增加空气间隙,因此为了对应用效益进行有效保障,需要尽可能降低电压水平,确保过电压一直处于非饱和状态。
1.3无功平衡技术
高压线路的电流、电压等都比较大,再加上输送电范围比较广,因此极可能会引发无功平衡问题。为了对无功需求进行有效适应,需要对低压电容器、高压电抗器、低压电抗器等进行优化整合,以确保输电系统可以达到无功平衡状态。另外,如果是长距离输电,也可以利用串联补偿装置对自然功率进行提供,进而对无功冲击现象进行有效避免。
1.4防雷技术
对于交流高压输电线路来说,很容易遭受雷击,因此要想确保输电线路的安全性,就必须对防雷技术进行仔细研究。经实践表明,输电线路雷击跳闸率和地线保护角有关,可以通过减小保护角来降低雷击跳闸率。经研究显示,雷电绕击率和地面坡度、杆塔高度以及地线保护角之间呈递增函数关系。如果杆塔增高,那么就会削弱地面电流屏蔽,进而扩大了雷击范围。对于不同地区来说,应该根据本地特征对防雷技术进行合理应用。比如平原地区应该将猫头塔作为防雷杆塔,并确保地面保护角小于4度;对于山地地区来说,如果地面倾斜角度大于20度,那么需要将酒杯塔形式作为防雷杆塔,并确保地线保护角小于-2度,进而对线路雷击问题进行有效避免[1]。另外,高土壤电阻率也容易导致线路遭受雷击,因此需要采取一些降阻技术,比如可以适当增加射线长度、合理使用离子接地极、合理使用接地模块等等,进而降低土壤的电阻率,增强输电线路的安全性。
二、关键技术应用
交流电压输电线路的试验基地为武汉省凤凰山变电站,基地试验线段为高压单回路一公里、高压双回路一公里,其杆塔布置方式是耐-直-直-耐。在单向试验当中,主要是按照导线设计要求,实现了杆塔的猫型塔设计;而在双回路试验当中,主要是按照相关要求将杆塔设置成了鼓型塔。
在进行线段试验时,根据距离的不同,在对绝缘子进行悬挂时,通过增加位置形式来调整其相间距离。在这个过程中,多数情况下都通过V形串对布置位置进行改变,进而对各个回路的导线悬挂要求进行有效满足。
在对运行性能进行考核时,本试验对瓷以及玻璃等绝缘子进行了应用。为了对单片绝缘高度进行有效满足,本试验采用的是45-60片绝缘子。另外,也需要对这些绝缘子进行优化与改进,进而对其的设计、合成工艺以及强度等要求进行有效满足。
在对导线以及地线等进行选择时,在单双回路试验当中,需要在各个基塔上安装接头盒,同时也需要在直线塔上对风速传感装置、风向传感装置、绝缘子传感装置、覆冰传感装置等进行安装,进而对在线监测要求进行有效满足。另外,也可以对现场测试装置、摄像装置等进行安装。从试验开始到现在,杆塔、导线、绝缘子以及金具等设备的运行状态、效果等都比较好。并且在对其进行观测时,也并没有发现明显的电晕现象。对于单向路线来说,其可投射的区域为20m,通过线段环境、测量结果等我们可以知道,在雨天当中,其可听噪声是53dB;在晴天当中,其可听噪声处于39dB到41dB之间,满足电磁需求[2]。图一为交流高压输电线路图。
图一 交流高压输电线路图
三、高压输电线路应用的创新思考
要想对高压线路的安全性、可靠性等进行保障,就必须对其进行重点防护。一方面,需要加大监管力度,做好接地装置的检测、检修工作,对故障易发区域进行重点巡视,并采取相应措施对相关隐患进行解决,进而降低跳闸率。另一方面,杆塔高度的不断增加,会降低风速系数换算的稳定性,极可能引发重合成功率降低、风偏放电等问题。为了针对这些问题进行有效避免,可以适当提高风偏设计标准,对故障易发区的间隙进行适当调整,对于一些强风地带,可以利用V型串进行调整[3]。
四、结论
总而言之,要想确保交流高压输电线路的运行效果,就必须对线路设备选择、过电压操作、无功平衡以及防雷等关键技术进行深入研究,并对其进行试验应用,在理论与实践完美结合的基础上,对相关问题进行解决,确保供电线路可靠、安全、稳定运行。另外,对于线路维护人员来说,也需要做好输电线路的运维工作,对输电线路的相关设备进行定期检查、抽检,对故障易发区进行重点巡视,对故障设备进行及时维修与更换,进而增强输电线路的稳定性,为人们提供优质的供电服务。
参考文献:
[1]刘洪刚. 交流特高压输电线路关键技术的研究及应用研究[J]. 低碳世界, 2015(22):83-84.
[2]李黎明. 交流特高压输电线路关键技术的研究以及应用[J]. 工程技术:全文版, 2016(11):00184-00184.
[3]冯文礼. 交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J]. 商品与质量, 2016(33):00145-00145.
论文作者:陈芳百
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 过电压论文; 电压论文; 防雷论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第12期论文;