解析交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)

孫銘陽(yáng)

摘要：特高壓輸電技術(shù)，就是指輸電線中的交流電壓為1000kV、直流電壓為800kV。交流特高壓輸電線路是我國(guó)核心的電網(wǎng)技術(shù)，在整個(gè)的跨區(qū)域輸電、能源優(yōu)化配置方面都發(fā)揮了非常關(guān)鍵性的作用，所以在電壓?jiǎn)栴}的方面必須要使用相關(guān)的技術(shù)手段予以解決。

關(guān)鍵詞：交流電;電壓;輸電線路

前言：在這個(gè)工業(yè)高度發(fā)展的時(shí)代背景下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，工業(yè)尤其是電力企業(yè)的發(fā)展得到了國(guó)家的高度重視，事實(shí)上電力企業(yè)除了日常的變壓工作之外，還需要將交流特高壓電流通過(guò)輸電線定期地傳入到指定的用電區(qū)域內(nèi)，同時(shí)確保操作和電力使用的安全性，確保電力工作可以順利的進(jìn)行下去。

1交流特高壓輸電線路的特點(diǎn)

對(duì)于特高壓的電網(wǎng)來(lái)講，在它進(jìn)行電流傳導(dǎo)的時(shí)候交流電壓值可以達(dá)到1000kV，直流電壓為800kV，可以看出在我國(guó)的電力發(fā)展產(chǎn)業(yè)中，高壓電網(wǎng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中核心中的核心技術(shù)。從我國(guó)交流特高壓輸電線路正式運(yùn)行以后，可以明顯的看出其高壓電桿塔的電流承載強(qiáng)度之高、建造高度之大等特點(diǎn)。在一般的情況之下，交流特高壓輸電線路最大可以承受1000kV的交流電流，并可以將其高效、安全地輸送到需要電能的地區(qū)，使電能資源可以得到合理的利用，通過(guò)相關(guān)的研究可以發(fā)現(xiàn)交流特高壓輸電線路有如下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，交流特高壓輸電線路在輸電的同時(shí)還能有著比較強(qiáng)烈的網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)，因此輸電的區(qū)域比較廣泛，電能的損耗相對(duì)來(lái)講比較小。第二，交流特高壓輸電線路可以將輸電線兩端的角度控制在15度以下，減少輸電的誤差，使整個(gè)輸電的過(guò)程一直可以保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)之下進(jìn)行。第三，在輸電的過(guò)程中，為了防止出現(xiàn)電壓過(guò)大的現(xiàn)象出現(xiàn)，在交流特高壓輸電線路的內(nèi)部傳輸系統(tǒng)中都會(huì)安裝一個(gè)并聯(lián)抗壓器，以此來(lái)確保輸電過(guò)程中電壓的變化一直保持在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。第四，這種交流特高壓輸電線路中安裝的繼電保護(hù)裝置還可以在電流傳輸?shù)倪^(guò)程中避免短路情況的出現(xiàn)。

2交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)

2.1外絕緣特性技術(shù)

因?yàn)榻涣魈馗邏狠旊娋€路的特殊性，所以對(duì)于整個(gè)線路的要求相對(duì)于其他普通來(lái)說(shuō)是較高的，如果是在天氣狀況比較惡劣的情況下，如暴雨天氣或是狂風(fēng)天氣等。它的輸電能力會(huì)因此而受到一定程度上的影響。所以為了對(duì)這類情況進(jìn)行解決，降低由天氣狀況帶給交流特高壓輸電線路的不良影響，在一般的情況下，相關(guān)的技術(shù)人員會(huì)使用外絕緣特性技術(shù)來(lái)解決這種問(wèn)題，外絕緣特性技術(shù)是是應(yīng)用原理是其內(nèi)部的絕緣子串，一旦在電流傳輸?shù)倪^(guò)程中遭遇到了狂風(fēng)或是雷電的干擾，這時(shí)在導(dǎo)電線和桿塔之間就會(huì)產(chǎn)生縫隙，在這個(gè)時(shí)候絕緣子串就會(huì)發(fā)揮它的作用，對(duì)于電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，讓輸電線內(nèi)的電壓可以與這種極端的天氣狀況相互適應(yīng)，避免短路現(xiàn)象的發(fā)生[1]。

2.2高壓操作限制技術(shù)

在一般的情況之下，交流特高壓輸電線路的輸電線都是非常長(zhǎng)的，大多數(shù)都是要用于遠(yuǎn)距離輸電，而很長(zhǎng)的輸電線會(huì)使電能在傳輸?shù)倪^(guò)程之中形成電能的損失，造成電力資源的浪費(fèi)。因此，針對(duì)于這種情況，可以采用高壓操作限制技術(shù)來(lái)節(jié)約電能傳輸?shù)某杀?，同時(shí)保證電能可以持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)，在實(shí)際的操作過(guò)程中，這種技術(shù)主要是依托于并聯(lián)電抗器所發(fā)揮的作用，以此來(lái)保證整個(gè)線路中兩端電壓之間的差值不能超過(guò)于總電壓的50%，這樣既可以保證電能輸送的效果，又不會(huì)對(duì)絕緣塔頭和繼電保護(hù)裝置的工作帶來(lái)影響，可以將電壓控制在合理的范圍之內(nèi)，便于高壓輸電工作的實(shí)施[2]。

2.3繼電保護(hù)技術(shù)

繼電保護(hù)是整個(gè)交流特高壓輸電線路可以在安全的狀態(tài)下進(jìn)行工作運(yùn)轉(zhuǎn)的維護(hù)裝置，它對(duì)于整個(gè)輸電的過(guò)程中起到了關(guān)鍵性作用，它的主要工作原理是當(dāng)輸電線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)裝置將在最短的時(shí)間內(nèi)將輸電線路中出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行自動(dòng)切除，在防止安全隱患發(fā)生的同時(shí)，也降低了電能的損耗，節(jié)約成本。在大多數(shù)的情況下，繼電保護(hù)裝置有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，在高壓運(yùn)輸電流的過(guò)程中，一旦有問(wèn)題的出現(xiàn)，繼電保護(hù)裝置及時(shí)切斷電路，防止由電力故障所帶來(lái)的損失進(jìn)一步擴(kuò)大化。第二，繼電保護(hù)裝置在觸動(dòng)后的反應(yīng)處理時(shí)間及其迅速，用最短的時(shí)間降低故障風(fēng)險(xiǎn)。第三，在遇到電流故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可以將故障區(qū)域準(zhǔn)確定位，減少處理時(shí)間。

2.4減小保護(hù)角的防雷技術(shù)

減小保護(hù)角的防雷技術(shù)和外絕緣特性技術(shù)非常的相似，他們都是要保證交流特高壓輸電線路不被雷電所干擾。這種技術(shù)主要是通過(guò)減少兩端線路的傾斜角度來(lái)對(duì)雷電進(jìn)行預(yù)防。通過(guò)相關(guān)的調(diào)查和研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輸電線兩端的傾斜角度變小的時(shí)候，可以明顯的觀察到輸電線上面的屏蔽弧的彎曲程度不斷的擴(kuò)大;反之亦然，所以相關(guān)的研究人員可以通過(guò)屏蔽弧的彎曲程度來(lái)作為雷電對(duì)輸電線影響程度的判斷標(biāo)志。具體的實(shí)際操作可以為以下兩個(gè)方面[3]。首先，要在處于高處的輸電線路上面安裝避雷裝置，防止輸電線在有電流流過(guò)時(shí)遭受雷電的襲擊。其次是要對(duì)避雷裝置和輸電線的距離進(jìn)行固定，進(jìn)而固定兩端的傾斜角度。

2.5導(dǎo)地線技術(shù)

導(dǎo)地線技術(shù)是交流特高壓輸電線路中非常關(guān)鍵的一部分，同時(shí)這一項(xiàng)技術(shù)也承擔(dān)起整個(gè)輸電過(guò)程中降低電能損失的作用。在進(jìn)行高壓輸電的過(guò)程之中，在輸電線的內(nèi)部會(huì)進(jìn)行著很多項(xiàng)的工作內(nèi)容，比如最常見(jiàn)的就是由于電流的作用在輸電線圈的內(nèi)部產(chǎn)生的電磁感應(yīng)作用。與此同時(shí)，在進(jìn)行電導(dǎo)線分裂的時(shí)候，也需要導(dǎo)地線技術(shù)的參與，通過(guò)增大導(dǎo)線的截面積的大小，來(lái)對(duì)于電導(dǎo)線的輸電能力進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化。同時(shí)，由于導(dǎo)地線自身所攜帶的電阻絲的原因，也可以使電路在運(yùn)行的過(guò)程中減少電流的損耗，分擔(dān)電壓。

3提高交流特高壓輸電線路技術(shù)的方法

3.1做好輸電線路的規(guī)劃工作

國(guó)網(wǎng)吉林供電公司供電服務(wù)指揮中心為了能夠提升流特高壓輸電線路技術(shù)的應(yīng)用效率，將交流特高壓輸電線路技術(shù)的優(yōu)勢(shì)最大程度的發(fā)揮出來(lái)，對(duì)于公司內(nèi)部做出了如下幾項(xiàng)調(diào)整，首先對(duì)于公司內(nèi)部的電力部門(mén)，要求所有的電力部門(mén)的相關(guān)工作人員，對(duì)于自己負(fù)責(zé)的區(qū)域的電路分布情況要充分的進(jìn)行掌握，在進(jìn)行相關(guān)的項(xiàng)目實(shí)施之前要做好前期的規(guī)劃工作，嚴(yán)格遵守公司內(nèi)部的規(guī)定，對(duì)于自作主張的人員進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰。同時(shí)，國(guó)網(wǎng)吉林供電公司供電服務(wù)指揮中心也將擴(kuò)大對(duì)于電力技術(shù)研究的科研資金，將采購(gòu)大量的先進(jìn)的電力設(shè)備，對(duì)于相關(guān)的操作人員進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)水平，擴(kuò)大對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的建設(shè)。

3.2規(guī)范繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

對(duì)于輸電線路的繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用中，當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況時(shí)，首先，要對(duì)其特性進(jìn)行分析評(píng)估。主要是對(duì)于1000kV的輸電線以及線路內(nèi)的電阻絲進(jìn)行相關(guān)的分析。在繼電保護(hù)裝置中，每一個(gè)變壓器上都會(huì)有3個(gè)MU和2個(gè)ICB，這些裝置的數(shù)量以及性能都需要在安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)有充分的了解。其次，要對(duì)繼電保護(hù)裝置上的2個(gè)母線保護(hù)裝置與進(jìn)線裝置之間做好間隔交換器的連接，保證所有的線路全部通過(guò)交換器，確保設(shè)備之間的相互配合，防止在特高電壓下輸電線內(nèi)產(chǎn)生短路的狀況。同時(shí)對(duì)于繼電保護(hù)不穩(wěn)定的狀況也可以巧妙地運(yùn)用合理的方法來(lái)處理遇到的故障，比如在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的時(shí)候增加危險(xiǎn)區(qū)域的電流量，在整個(gè)高壓輸電線中電流的承載量超負(fù)荷的時(shí)候發(fā)，繼電保護(hù)裝置及時(shí)切斷電源，防止安全隱患問(wèn)題的產(chǎn)生。

結(jié)論：綜上所述，通過(guò)對(duì)于整篇文章對(duì)于交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)分析，可以了解到當(dāng)前幾種主要的輸電方法以及提升輸電技術(shù)的幾種策略。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亮.交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)分析與應(yīng)用[J].通訊世界，2019，26（10）：257-258.

[2]王軍，許文廣，謝永彬.交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的研究及運(yùn)用[J].科技風(fēng)，2019（22）：180.

[3]王占林.交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（28）：196.