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应用科学

特高压电力输变电技术的最新应用与研究

吴玉芬

（广西南宁圉恒供电开发有限责任公司 ５３００３１）

【摘要】特高压电网是指１０００千伏交流和正负８００千伏直流输电网络，具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点。根据我国电

力发展规划，到２０２０年我国电力总装机容量将会达到甚至超过９００ ＧＷ。本文基于此，对特高压输变电技术的最新应用进行了相关研究。

ｆ关键词】特高压 电力输变电 电力工程

１、引言

Ｇｗ。下图１、２和３分别展示了几种新型的杆塔结构。

特高压电网指的是以ＩＯ００ＫＶ输电网为骨干网提示语是什么 架，超高压输电网和高

压输电网以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层、分区、

结构清晰的现代化大电网。其内容包括了特高压电网的系统特性和经济

性，特高压交、直流输电的系统特性。技术的角度上还包含对特高压电网内

部过电压及其限制措施，特高压电网雷电过电压与防雷保护，特高压电网

的绝缘与绝缘配合，特高压架空输电线路导线、金具与杆塔，特高压变电站

与特高压电气设备等。

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２、国内特高压电力输变电技术的现状

图ｌ 具有悬式衍架的拉线塔

２００６年８月ｌ９日晋东南——南阳——荆门交流特高压试验示范工

程在山西奠基，这是我国首条特高压电网。由此我国电网发展方式翻开了

新篇章，以特高压为重点、各级电网协调发展的“大戏”拉开了序幕。现有超

高压输电技术无法满足未来电力增长的需要，必须加快电网发展和技术创

新，通过更高电压等级电网的建设带动电力工业的结构优化、科学发展，满

足经济社会的持续快速发展。中国电机工程学会理事长陆延昌用数字说明

了特高压电网的优势：ｉ０００千伏特高压交流输电线路输送功率约为５００

图２紧凑型拉塔 图３三角形结构拉线塔

千伏线路的４至５倍 正负８００千伏直流特高压输电能力是正负５００干伏

２）绝缘予。目前，俄罗斯和在乌克兰的大多数输电线路所使用的是玻

线路的两倍多。同时，特高压交流线路在输送相同功率的情况下，可将最远 璃绝缘子。尤其，俄罗斯能够生产出许多种型号的玻璃绝缘子，其外型结构

送电距离延长３倍，而损耗只有５００干伏线路的２５％至４Ｏ％。输送同样的功 种类也较繁多，大体分普通型和防污型两种。其中，防污型包括单伞和双

率，采用ｉ０００千伏线路输电与采用５００千伏的线路相比，可节省６０％的土

伞，而防污钟罩型伞的直径可以达到０．４米左右。

地资源。 银行职业规划

另外，俄罗斯也生产合成绝缘子，被认为是一项在现代电力系统中具

交流特高压试验示范工程已经于２００８年建成投运。中国工程院专家 有深远影响的新技术，这种绝缘子的均压环是一种圆盘的形状（见图４），

组认为，工程正式运行后，将成为我国能源输送的一条重要通道，有利于实 图５展示的是新西伯利亚１１５０ｋｖ线路架设场面，其中，中相采用的是玻瑞

现华北和华中电网的电力调剂，具有良好的应用前景。据悉，“十一－－五”期

绝缘子Ｙ型串，而边相使用的则是合成绝缘子Ｉ型串，中相和边相采用双

间，特高压交流输变电工程建设线路将达４２００公里，变电容量３９００万千

并并联的连接方式。

伏安：国家还将相继开工建设向家坝和溪洛渡水电站到华东和华中的正负

８００干伏特高压直流工程。到２０２０年前后，国家电网特高压骨干网架基本

形成，国家电网跨区输送容量将超过２亿千瓦，占全国总装机容量的２０％

以上。届时，从周边国家向中国远距离、大容量跨国输电将成为可能。

３、国外特高压电力输变电技术的现状

以俄罗斯和乌克兰为例。俄罗斯和乌克兰都是世界上能够在实践经验

层面上对特高压输变电技术进行研发的少数几个国家之一。为促进我国高

电压输变电技术的研发工作，学习和借鉴国外特高压输变电技术的经验是 图４俄罗斯生产的合成绝缘子

图５俄罗斯１１５０ｋｖ输

十分必要的。

电线路的架设概貌

１）下面对原来１１５０ｋＶ线路的塔的改进设计进行介绍。在原来的

４、实施特高压输电需研究的重点技术问题

ｌ１５０ ｋＶ线路基础上使其具有更高的自然输送功率是可行的。如，最初设

（１）无功平衡。特高压线路的充电功率较大，无功平衡问题很严重，采

计的１１５０ ｋＶ线路已经具有５． ５ Ｇｗ的自然输送功率，现在要使其具

用电抗器无功补偿能够限制甩负荷时的过电压情况。

有７ Ｇｗ，乃至９ Ｇｗ的自然输送功率。具体设计时，其分裂导线的数目会

（２）抑制潜供电弧。特高压线路的潜供电弧难以熄灭，从而对单相重合

增多，相间距离也将变得更小，比如，对于导线分裂数为１２条和相间距离

闸的无电流间歇时间产生了不利影响，此内容将在第４部分介绍。

为ｌ５米的１１５０ ｋＶ线路来说，输送自然功率能够高达７ Ｇｗ；而当导线

（３）过电压限制。操作波特性对特高压电力输送设备的尺寸和造价影

分裂数为１４条和相间距离为１２米时，输送自然功率甚至能够上升到９

响较大，利用高性能ＭＯＡ和并联电压电抗器能够有效限制过电压。

四、接入解决方案

信号，经混合后利用原有同虾仁的家常做法 轴入户电缆传输至用户端，通过ＥＯＣ终端将数 （一）、五类线接入方案

据与电视信号分离，以实现回传功能。（如图５）

利用ＯＮＵ出来的ＲＴ４５（共４个口）接交换机，利用五类线实现数据的

回传功能（如图４］

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五、小结

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ＦＴＴＸ的解决方案中利用ＥＰＯＮ实现广电网络的双向高速接入，以其高

（二）、ＥＯＣ接入方案拉斐尔前派

带宽、多业务、高稳定性已成为目前广电网络改造的主要方向，必将成为未

利用ＯＮＵ出来的ＲＴ４５（共４）接ＥＯＣ头端，ＥＯＣ另一个ＲＦ入口接ＣＡＴＶ

来三网运营商搭建网络的理想选择。■

一

２２一

基于电力系统无功补偿的配网线路精细化管理 应用科学

李

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（广西百捷电气有限公司 ５３０００长发烫发 ０）

要】本文在对线路负荷及相关参数认真充分地调查、统计、分析计算基础上，经过科学规划，合理分区，恰当选择补偿设备容量，精确确定补偿

设备安装地点，采取多种补偿方法，对线路实行精细补偿，就一定能胜利图片 够使每条配电线路乃至整个配电网功率因数及电压水平运行在非常理想的状态下，使

配网的降损节能达到最大化，从而实现配网无功电压及降损节能的精细化管理。

［关键词】配网线路 电力系统精细化管理

电力系统的无功补偿，要按照“分级补偿，就地平衡”的原则进行。分级 补偿，就地平衡的原则，其核心在于就地满足负荷的无功需求，使电网的无

功供需关系分层、分区、分线路达到平衡，最大限度地减少无功功率在电网

的长途交换和传输，从而降低电网的功率损耗和电能损耗。为了使电网的

无功功率既实现局部平衡，又满足总体平衡的要求，在补偿机制上要采取

供电部门补偿和用户补偿相结合，在补偿手段上采取分散补偿和集中补偿

相结合。用户补偿和分散补偿用以解决局部平衡问题，集中补偿一般由供

电部门实施，用以解决一定范围内（如分区或分线路等）的总体平衡。总体

平衡是相对的，乳头痒痒 一定范围内的总体平衡，置于整个电网而言，又是局部平

衡。本文侧重讨论低压配电线路分线路的无功平衡和补偿问题。

功率因数易补区

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下图为ｐ～ＣＯＳ 及＿ ／＿～Ｃ０８ 的关系曲线：

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由特性曲线看出：呈感性负荷的线路随着功率因数的提高，其吸收的

无功功率逐渐减少，呈容性负荷的线路其吸收的无功功率为负数（实际上 是向外输出无功功率），随着功率因数的增大，其输出的无功功率在逐渐减

（４）串联电容补偿。为提高特高压线路的输送容量，需对特高压系统的

串联补偿技术进行研发。

（５）外绝缘。特高压输变电线路的防雷和带电作业需要结合当地的雷

电和土壤电阻率等情况研究绝缘原则，并结合实际对最小的安全距离和组

合间隙等问题进行研究。

电路如图６（Ａ相接地故障）。

ＨＳＧＳ抑制潜供电弧的思路是，将故障点处的开放性电弧变为开关内

的Ｊ玉缩性电弧。当线路某一相发生单相接地故障，在保护动作之后，该相的 ＨＳＧＳ迅速投入，对接地点的潜供电流进行转移，分配Ｎ４，电阻的两侧接地

开关处，与故障点形成分流支路，减小短路点处潜供电流，再打开接地开关

强行熄灭电弧。

５、特高压输电线路中抑制潜供电弧的方法

特高压输变电线路中电压高和线路长等因素导致了潜供电弧燃烧时

６、结束语

相对于外国来说，我国目前的电力事业仍有较大的发展空间，尤其是

特高压输变电技术的研发，这是一个大的发展趋势和方向，对于国家制定

的全国电力联网的大战略来说，输变电是首当其冲要解决的问题，而特高

压输变电技术则走在了最前面。

参考文献

［１］张文亮，胡毅．发展特高压输电，促进全国联网［Ｊ］．高电压技术，

２００３，２９（８）：２０￣２２，３１

间长，从而单相自动重合闸的成功率也受到影响，故障点的潜供电流和恢

复电压的情况对单相自动重合闸是否成功有很重要的作用。下面就～个 ７５０ ｋＶ双端电源供电模型，提出抑制潜供电弧的方法，即快速接地开关

ＨＳＧＳ。

如果

线路发生 了单相接

地故障，则

保护动作 会使两侧

［２］俄罗斯，乌克兰．超、特高压输变坐月子菜谱 电技术考察报告［Ｒ］．北京：中国电工技

术学会，２００１

［３］国家电网公司．我国７５０ｋＶ超高压输变电技术发展和成就［Ｊ］．中国能

的断路器

断

开

，

源科技专辑．２００６

［４］曹一家．１Ｏ００ｋＶ特高压交流输电的关键技术研究［Ｊ］．浙江大学．２００１

ＨＳＧＳ迅速 ［５］舒印彪．中国特高压输电的发展前景与关键技术［Ｊ］．国家电网．２００３一

一

图６单相接地故障ＨＳＧＳ投入后的输电线路等值电路美术说课稿

投入，等值

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