交流特高压输电线路关键技术的研究及运用论文_牛刚刚,李亚亮,司云,宋莉玲, 靳镕光,李静峰

交流特高压输电线路关键技术的研究及运用论文_牛刚刚,李亚亮,司云,宋莉玲, 靳镕光,李静峰

国网晋城供电公司 山西省晋城市 048000

摘要:本文首先分析了特高压输电技术,接下来详细阐述了交流特高压输电线路的关键技术以及交流特高压输电线路关键技术优化举措,最后对运行维护技术的研究应用现状做具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:交流特高压;输电线路;运行维护;应用现状

引言

交流特高压输电技术是解决我国电力负荷和能源分布严重不平衡,实现以清洁能源替代传统高污染能源的重要方法。根据国家电网公司特高压建设规划,到“十二五”末年,将会建成覆盖全国的特高压电网。按照此规划内容,除已投运的晋东南-荆门和刚建成的皖南—浙北特高压工程外,未来数年将有多条交流特高压线路有望开工建设,如锡盟—南京、靖边—潍坊、雅安—皖南、蒙西—长沙以及淮南—上海等工程。随着交流特高压线路投运数量的不断增多,其运行维护面临的问题将逐渐突显。因此运行维护部门有必要详细梳理我国现有特高压输电线路运维现状,及时总结其中的先进运行经验和关键技术,对今后特高压输电线路的安全可靠运行、提高运行维护检修工作效率和创新运行管理模式等具有重要指导意义。

1特高压输电技术

所谓特高压电网,即输电网络的交流为1000kV电压等级、直流为±800kV电压等级。作为我国电力运输的核心电网,在跨区输电、能源优化配置等方面有重要作用。在电力工程中交流特高压输电技术,可以有效承载1000kV交流、±800kV电压电网传输的电力,分为交流、直流特高压输电技术两种。因为特高压输电带有特殊性,其中存在一些电压方面的问题,必须要使用有关技术将其解决。

2交流特高压输电线路的关键技术

和国外的发达国家相比较,我国在交流特高压输电线路研究上,起步还比较晚,在各个方面还比较落后。但是经过多年的发展,我国交流特高压输电线路也取得了良好的进展。交流特高压输电线路可以解决传统500kV电网稳定性不强、电流短路过大等问题,对于我国电力行业的发展有极大促进作用。目前,我国已经基本上掌握了交流特高压输电线路的关键技术,主要体现在:

2.1过电压操作限制技术

从当前输电线路实际情况分析,交流特高压输电线路主要被运用在远距离输电领域,因为输电线路有一定长度,会在线路运行期间增加成本。因此,为了最大程度的节省成本,实现经济效益最大化,降低非全相工频谐振过大电压,建议应用过电压操作限制技术。这一技术的运用是在线路中增设高压并联电抗器,对于过电压的操作并不会直接影响塔头的绝缘设计,因此需要与实验相结合,由此便可以得到大于塔头间隙50%电压。按照试验曲线以及计算所得数据可以获得塔头尺寸。针对交流特高压输电线路而言,因为线路运输有一定长度,所以空气间隙便会在电压倍数的影响下随之增加。由此一来,为了确保电力企业的经济效益,需要结合实际情况降低电压,使过电压位于非饱和区域。

2.2外绝缘特性技术

对于交流特高压输电线路,其高度比较高,在雷雨天气很容易受到雷电因素的干扰,从而影响到电力资源的正常输送。在实际中,为了全面提升交流特高压输电线路的防雷性能,经常会将外绝缘特性技术应用在线路中。外绝缘特性技术是通过绝缘子串,当线路受到雷电干扰,引起导线、杆塔孔隙间隙时,绝缘子串就会对电压进行自动调节,更好的适应雷电电压,降低了雷电对于线路的影响,提升了线路防雷能力,减少了线路故障的发生。

2.3导地线技术

在交流特高压输电线路中,导地线技术是十分重要的组成部分,也是实现低消耗的关键。在整个线路系统中,交流特高压线路电池包含磁场、无线电干扰、工频电场、可听噪声等,进行导线分裂改善时,还应该利用大截面导线来提升导线的改善效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导地线的低电阻可以极大的减少线路运行损耗,同时导地线的机械强度比较大,可以承受相应的机械荷载,确保了交流特高压输电线路的运行安全。

3交流特高压输电线路关键技术优化举措

3.1做好交流特高压输电线路规划

要想充分发挥出特高压输电技术的优势,必须要提前做好线路规划。这就对电力部门提出要求,按照电网所在区域线路建设现状,编制完善的前期规划,确保所有地区规划都能够满足特高压电网规定。此外,电力部门也需要扩大特高压电力技术的应用范围,通过国家有关部门投入的资金采购先进设备与技术,培训技术、施工人员与管理工作人员,提高工作人员专业性,加强电网建设、维护水平。

3.2组织专业培训与人才交流

在实践应用中特高压输电技要结合行业环境进行优化,加强其规范性。为此,电力工作人员便要从自身着手掌握更多的专业知识。所以,电力部门要对所有工作岗位进行调查,了解工作要求制定人才培养方案。第一,严格执行上岗之前的专业考核,聘请专家负责考核工作,在企业内部组建一支专业性强的团队;第二,企业要定期开展电力专业技能讲座,电力工作人员要掌握更多的专业知识,解决工作中出现的实际问题;第三,电力部门积极交流经验,安排专业技术人员到其他企业或者国家参与交流活动,引进特高压输电管理经验,从而不断提升电力管理水平。

4运行维护技术的研究应用现状

4.1带电作业技术应用

在带电作业已有研究成果基础上,国网电力科学研究院2008年结合晋南荆试验示范工程进行了1:1真型试验,在国内外首次系统地开展了交流1000kV输电线路带电作业研究,针对系统过电压水平、海拔高度的不同,试验研究确定了各工况及作业位置的最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等。自主研究生产的绝缘工具、带电作业屏蔽服等均可以满足交流1000kV输电线路带电作业的要求。湖北超高压输变电公司为适应特高压带电作业的需要,成功研制了获得国家自主知识产权的大吨位瓷瓶卡具、大吨位六分裂导线提线器、液压油泵丝杆、分体式绝缘拉杆等9项检修及带电作业的工器具。

4.2红外测温和紫外成像技术应用

近年来,红外精细化测温技术在晋东南-荆门特高压线路上得到大量应用,根据长南I线(山西段)全线路耐张塔红外测温结果,系统功率升至467.64MW~4800MW,与1m外导线的温度相比,接续金具温升在0~5℃,耐张塔跳线与管母接头温升在0~6℃;与环境温度相比,导线温升在0~3℃,屏蔽环温升在0~4℃,引流线管母温升在0~3℃,绝缘子温升在0~4℃,均可满足运行要求。

结语

综上所述,伴随着社会各界对电力资源需求量的增加,交流特高压输电线路建设数量也越来越多,在实际中,为了确保交流特高压输电线路可以安全、稳定、持续的运行,必须进一步加强对交流特高压输电线路关键技术的研究,从而全面促进交流特高压输电线路的现代化发展。

参考文献

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论文作者:牛刚刚,李亚亮,司云,宋莉玲, 靳镕光,李静峰

论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期

论文发表时间:2019/9/29

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