交流特高压输电线路关键技术的研究及运用苏晓伟

发表时间:2020/5/6   来源:《当代电力文化》2020年1期   作者:苏晓伟
[导读] 现如今,我国电力行业发展迅速,为有效保障交流特高压输电线路在运行过程中的安全性和稳定性
        摘要:现如今,我国电力行业发展迅速,为有效保障交流特高压输电线路在运行过程中的安全性和稳定性,本文在结合电力行业实际发展现状的基础上,对当前交流特高压输电线路关键技术进行了相关探讨,并进一步结合实际情况给出完善特高压输电线路的运行维护建议,希望能够进一步推动交流特高压输电线路实际运行时候的安全性和稳定性,促进电力行业的健康和持续发展。
        关键词:交流;特高压;输电线路;关键技术
        引言
        在电力行业,交流特高压输电线路逐渐成为专业人士关注的重点,其优势在于低成本、低耗能、长距离运输以及大输送量等,可以解决能源与负荷均匀分布的相关问题。将其与超高压输电线路进行对比,这种交流特高压输电线路的杆塔与容量也是比较显著的特征。但是在相关因素影响下,交流特高压输电线路关键技术的认知与应用还存在一些不足,需要在实践操作中总结经验。
        1交流特高压输电线路的特点
        从我国1000kV交流特高压线路的运行实际看,可以发现交流特高压线路的杆塔具有强度高、高度大、根开大等特点,其主要是因为高压输电线路要求,其距离地面的最小距离不得低于26m,而绝缘子串长度需要超过10m,在弧度的影响下,高压输电线路的杆塔自然也就较高。在进行杆塔强度设置时,需要结合塔高、应力进行相应的设计,由于高压导线的重量比较大,高度高,所以交流特高压线路杆塔强度也比以往的500kV线路杆塔大4倍。对于交流特高线路的导线结构,应该采用八分裂结构式,对于导线的间距,需要控制在40m以上,地线间距要超过30m,子导线可以采用阻尼间隔棒,导线的中相和边相的距离不得小于20m。由于交流特高输电线路的导线横截面比较大,分裂数多,使得金具也需要承受大的荷载,所以在交流特高输电线路中,应该使用尺寸大、工艺质量高、机械强度高的金具,一般要求其是普通500kV线路金具的5倍。
        2特高压交流输电线路存在的问题
        分析实际工作开展过程可知,人们可以通过对高压交流输电线路的深入分析,将整个线路中存在的问题突显出来,让实际管理工作的运行更加高效。尤其是在整个后期运行措施开展过程中,电力系统运行质量的提升显得极为重要。我国在特高压交流输电线路绝缘性打造上存在很多不足之处,进而导致整个电力系统运行出现了很多问题。在恶劣的气候环境和天气下,特高压交流输电线路无法展示出较强的抵抗能力,最终导致线路安全性和可靠性下降。此外,在具体特高压输电线路杆塔高度设计上,要比一般线路要求更高,导致整个特高压交流输电线路容易受到雷电和雨雪等问题的侵扰,引发一系列安全事故。这对于人们日常用电安全留下了很多隐患,损失量较高,严重时还会出现生命安全隐患。
        3交流特高压输电线路关键技术
        3.1交流特高压输电线路中外绝缘特性技术的应用
        分析交流特高压输电线路可以知道,通常情况下该线路的建设位置都比较高,因此,如果遇到雷雨等比较恶劣的气候条件,那么其将会对电力资源的正常输送造成不利影响。因此,为了有效避免此类问题的发生,就必须采取合理的措施有效提高交流特高压输电线路在运输过程中对于雷电的预防性能,通常会选择使用外绝缘特性技术。该技术应用的主要工作原理是在发生雷电干扰输电线路正常输送电力资源的情况下,通过绝缘子串能够自动调节因导线和杆塔孔隙出现缝隙而出现的电压异常情况,在最大限度上保证输电线路不会受到雷电所带来的负面影响,提高线路所具有的防雷性,避免输电线路出现故障问题。
        3.2过高压操作限制技术
        由于交流特高压输电线路往往需要利用较长的输电线路来实现远程供电,这样极易造成资源的浪费。因此,通过应用过高压操作限制技术可有效节约成本,保证供电稳定性。在具体应用过程中,它主要是在输电线路中安装高压并联电抗器,然而它并不会影响塔头绝缘性,所以需要事先利用实验验证法保证线路电压大于塔头电压的50%,这样一来,既能保证电力企业经济效益不受到影响,又能实现电压的合理控制,将过高压处于非饱和状态中。
        3.3导地线技术
        交流特高压输电线路所运用的导地线技术在其中属于非常关键的一部分,同时也发挥出降低消耗的作用。

输电线路系统内部的交流特高压线路电池涉及到诸多内容,例如磁场和无线电干扰等。优化导线分裂情况的过程中,要通过大截面导线提升导线改善成效。同时,导地线低电阻也能够减少线路运行期间能源耗损,增加导地线机械强度,从而承担机械荷载,保证交流特高压输电线路的有效运行。
        3.4无功平衡技术
        在交流特高压输电线路中,由于电流比较大、电压比较高、线路比较长,因此,很容易出现无功平衡问题,所以为了解决这一问题,最大限度的减少系统的无功冲击,可以在线路中安装相应的低压电抗器、高压电抗器、低压电容器、可控电抗器等,做到系统无功平衡。
        3.5导线选型以及线路设备
        随着科学技术以及研究力度加大,我国对交流特高压输电线路进行了综合、全面的研究,通过不同的导线截面、分裂方式对地高度进行了探讨,从而得到可听噪声、工频电厂对整个设计的控制作用。为了满足工频电场、可听噪声控制要求,对分裂根数、导线类型、对地高度提出了更高的要求;对于猕猴保护区,通过提高导线对地高度、导线面积、导线光洁度,不断优化塔基区域选择,进而不断满足保护区噪声控制要求,让塔位附近的噪声始终低于50dB(A)。
        4交流特高压输电线路运行保障技术
        4.1在线智能化监测技术
        在线智能化监测技术是特高压输电线路开展定期维修工作的一项技术基础,目前研发特高压输电线路在线智能化监测技术和运用程序的学者众多,该系统可以对电能输送线路中的各种运行信息加以全面、准确的监察,譬如杆塔倾斜度、气象数据、温度等信息的监察工作。另外因为当前中国在线智能化监测系统和设施的制造商所运用的数据格式等不规范,为此面临着不同程序间无法有效兼容的问题,对于此相关技术部门已开发了特高压输电线路在线智能化监测管控系统。
        4.2直升机巡线
        交流特高压输电线路要想达到最佳使用效果,就必须注重运行保障技术的合理应用,它对维护线路质量、保障供电水平具有较为重要的作用。其中在运行保障期间还可借助直升机进行巡线作业。它主要是通过直升机自带的红紫外成像功能对交流特高压输电线路的实际情况加以检测。与此同时,还可对绝缘子、避雷针、导地线等设施的质量进行检查,一旦发现问题,将立即上报指定部门,由此最大限度提高输电线路保障水平。因其具备快捷、高效等优势,故而具有较为显著的应用优势。
        4.3带电作业技术
        特高压交直流输电线路带电作业最大操作过电压为 1.72p.u,相地操作过电压前时间>3000us,通过线路杆塔的实际结构,带电作业的具体位置进行综合分析,并进行带电作业间隙放点试验,计算带电作业的危险率。根据放电测试,得到特高压带电作业绝缘工具的最小有效绝缘长度。然后穿戴好防辐射屏蔽服、屏蔽帽和鞋子,1000 千伏电压带电作业人员进行电位转移的时候,必须使用电位转移棒减少电位转移时的脉冲电流,以免电流过大,直接烧毁屏蔽服。直线塔乘坐绝缘吊篮荡入法或者沿着绝缘平梯进入法;耐张塔等电位作业法主要是沿着耐张绝缘子串进入法。特高压输电线带电作业时必须遵守国家《送电线路技术导则》、《同塔多回输电线路带电作业技术导则》等相关措施,不同的杆塔结构采用不同的作业方法。
        结语
        综上所述,在我国电力行业中,交流特高压输电线路关键技术具有十分重要的作用,因此,可以通过进一步优化交流特高压输电线路的规划工作、提高交流特高压输电线路管理工作的规范性以及加强对员工的专业培训和交流力度等措施,不断优化交流特高压输电线路关键技术,有效保障高压输电线路运行过程中的安全稳定性。
        参考文献
        [1]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):145.
        [2]王军,许文广,依阳,等.交流特高压输电线路关键技术的研究及运用[J].科技风,2019(22):180.
        [3]王黎明,曹露,梅红伟,等.特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究[J].高电压技术,2018(5).
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