皇江华 张松旺
中国电建集团河南工程有限公司
摘要：特高压输电线路一般用在大容量长距离的直流电运输过程中，目前，在海底电缆、大型发电站等对这种技术的应用最广泛。在我国，特高压输电线路是指通过1000kV级交流电网和600kV级以上的直流电网所构成的电网系统。纵观当前，输电线路技术发展得越来越成熟，并在电力传输中占着举足轻重的地位，由于目前计算机技术应用在了特高压输电线路中，使得特高压输电线路在调控方面有着更大的发展。本文通过分析我国特高压输电线路的发展现状，对特高压输电线路在今后的发展进行了展望。
关键词：特高压；输电线路；现状；展望
1，特高压输电线路的现状
1.1发展速度快
从上世纪六十年代开始，由于部分发达国家需要向部分地区进行远距离、大容量输电的需求，开始了对特高压输电线路的研究。从开始阶段的不到一千公里，五十万千伏输电线路电压，输电功率六百万千瓦，到如今的上千公里，八十万千伏输电线路电压，其中的发展速度无疑是飞快的。除此之外，由于现代科技更为发达，再加上可以通过计算机进行实时地检测，特高压输电线路系统在调节方面的优化，可谓是跨越了一大步。此外，相较于以往的电线，光纤的使用也使得特高压输电线路在传输过程中的安全性得以提高，大大提高了其输电效率。并且，特高压输电线路的应用范围也大大扩增，不再局限于几个发达国家。
1.2效率更高
在远距离大容量输电方面，相较于交流输电，或者是超
高压输电方式，特高压输电线路通常会是更好的选择，其在经济投资、能源损耗以及工程规模方面都要优于交流输电和超高压输电。例如，在特高压和超高压两种方式之间，面对相同的输电工程，姑且定为10GW的输送功率，2千米的输送距离，超高压输电需要240亿元的投资，在输电过程中有将近1.15GW的损耗，其工程规模为135米，而特高压输电只需要200亿元的投资，在输电过程中只有1GW的损耗，工程规模也只有120米；而相等电压等级情况下的交流输电方式，需要315亿元的投资，在输电过程中更是有1.7GW的线损，工程规模也远远大于前面两种方案。所以，在远距离大容量电力输送过程中，特高压输电线路的输电效率更好。
1.3，我国特高压输电线路现状
我国从上世纪八十年代才开始尝试建设超高压输电线路工程，即葛洲坝输电线路工程，虽然开始较晚，但发展十分迅速。经过这些年的技术积累，我国现已具备建设特高压输电线路工程的技术，并于2010年，完全通过我国自主研发，成功建造了在当时而言，技术领先全球、输电能力最大的±800kV的向家坝特高压输电线路工程。在今后3~5年中，我国还将在其他地区建设特高压输电线路工程，预计将会达到二十个左右。
2，特高压输电线路的特点
2.1，技术性能更加稳定
输电线路技术基本不存在系统稳定的问题，可以实现电网的非同期互联。简单来说，就是指输电线路在连接连两个交流系统时，可以在非同步时期运行，在效果方面，通过交变直，直变交，将两个直流系统隔离，使得两边能够独立运行。除此之外，在运行期间，如果线路发生短路，输电线路能够及时地进行调节，恢复时间也很短，例如输电线路单极故障的恢复时间一般不超过0.4秒，除此之外，还可以抑制振荡阻尼和次同步振荡的影响。
2.2，节省输电走廊
当电压相同时，假设800kV，输电线路所需要的输电走廊为120米，交流输电则需要375米宽的输电走廊，且输电线路的效率还远高于交流输电。现如今，输电走廊也是制约我国发展远距离输电的一个障碍。
2.3，经济效益更高
在相同的导线规格的情况下，输电线路只需要两根导线就能够传输与三根导线的交流输电所传输的相同功率，所以，在线路造价这个方面，输电线路大大节省了线路所需要的费用。其次，相较于其他的输电方式，输电线路线路的有功损耗是要小许多的，并且几乎是没有任何的线路无功损耗。正是由于损耗小，特高压输电线路的输电效率是要远远高于其他输电方式，因此，特高压输电线路能带来更高的经济效益。
3，特高压输电线路面临的问题
1）过电压及绝缘问题。目前，我国已投入运行的特高压直流工程电压由为±800kV，输送容量较大，约为±500kV输电容量的2倍，随着换流站和线路绝缘部分的投资比例逐渐增大，一旦线路发生绝缘故障，带来的系统扰动问题和损失将很严重，因此过电压保护以及绝缘配合问题将是特高压输电线路亟需解决的问题。另外，我国西部水电资源由于地处海拔较高，存在很严重的污秽、履冰等问题，系统要想稳定运行，需要高质量及合理优化的过电压保护和绝缘配合。
2）电磁环境问题。高压输电线路线路运行时在导线周围空间附近会产生离子流场，导线下合成的场强对人体产生有害影响。线路或换流站设备产生的无线电会对无线电通信工程正常接收产生干扰，干扰产生的过高噪声会使附近居民产生烦躁不安的感觉。
3）控制保护问题。控制保护问题是高压输电线路的核心问题。其关键技术有：软硬件平台控制技术、阀触发控制、直流保护设计、直流控制保护系统设计。输电线路系统故障很大程度是控制保护系统故障造成的。由于特高压直流输送电能过大，对直流保护系统的相关要求也更严格。因此需深入开展控制算法与鲁棒、智能控制等多种先进算法相结合的研究工作，避免多回直流落点相对集中时发生换相失败的现象，充分利用直流附加控制作用，灵活快速的提升系统稳定性。
4，特高压输电线路所未来的发展
4.1优化过电压和绝缘技术
在特高压输电线路工程中，换流站装置十分昂贵，所占投资比例较大，一旦发生问题，将会带来十分严重的经济损失。对线路绝缘效果有较大的影响。
4.2，处理电磁环境问题
由于特高压输电线路在运行时，常会产生相应的电磁环境，一般会出现线路下方电场效应、无线电干扰和可听噪音等问题。线路下方电场效应，一般是由于特高压输电线路在正常运行时，由于其自身的特高压，会导致导线周围产生离子流场，进而产生场强，但这种导线下合成的场强往往会对人体造成损伤。而无线电干扰问题也是由于特高压输电线路的线路或者换流站的部分设备会产生一定程度的无线电，从而导致其周围的无线电通信工程受到干扰，
4.3，加强特高压输电线路的控制保护
对于特高压输电线路，如何有效地控制保护高压输电线路是其技术的关键。一方面要加强对特高压输电线路实时监控，确保在第一时间检测到故障，避免因未检测到问题而导致重大损失的情况；另一方面，在发现故障时，要及时采取正确安全的解决方法，切忌盲目地处理，以免造成更大的损失，尤其是相关工作人员，务必要保证自身的安全，提高自己的安全意识，避免安全事故的发生。
5，结语
综上所述，从目前情况来看，在实现大区电网联网时，采用特高压输电线路方式更具优势。特高压直流线路除了要考虑特高压交流线路存在的电场、无线电干扰、磁场、线路可听噪声等对环境和人的影响外，还要进一步考虑换流站噪声、离子流效应等因素对外界的影响以及换流站接地极对交流系统造成的影响。 在现有技术的支持下，进行远距离、大区等电网联网时，采用特高压输电线路的方式更加符合各项工程要求，其不但所需投入资金较少，并且线损也较低，是各种输电方式中较为出众的方式。
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