探究特高压输变电中的常见问题并提出建议

[摘 要]随着社会的发展，人们对电的依赖越来越强烈，但是，特高压输变电过程中还存在许多问题。本文就特高压输变电中的常见问题进行探讨，并提出实际建议。

[关键词]特高压 输变电 常见问题

中图分类号：TM723 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0171-01

前言

我国对特高压电网的建设和发展是非常重视的，是国家电网公司当前重要的任务和目标，也是国家电网公司为了加强电力需求的持续增长、保障西电东送和南北电力相互供应、实现国家全面互联网一体化的重大措施。在本文中，就一些关于特高压输变电的问题提出了自己的建议和看法，供您参考。

1 我国高压输变电工程的发展

自从改革开放以来，我国的国民经济呈现出持续的快速增长，电力工业的快速发展离不开经济的快速发展的带动，尤其是近年来，由于各方面用电需求的快速增加，也促使电力发展的速度进一步提高。我国的装机容量也发生翻天覆地的变化，由解放初期1949年的185万千瓦提高到了2004年底的4.39亿千瓦，基本上每年的装机容量有10%多的增长率。其中从2002年到2004年，我国每年的发电装机容量基本上新增2839万千瓦，每年的用电量也新增1929亿千瓦，尤其在2004年，新增了发电装机容量达到5000多万千瓦，需求电量增长达到了2500多亿千瓦。自1996年开始，我国电网的总装机容量和总发电量基本上稳居世界第二。到了2005年底，我国的发电装机容量已经达到了5多亿千瓦。为了适应21世纪上半叶国民经济的发展，我国的国民经济提出了新的需求，要求电力供应要满足国民经济快速发展的需求。

2 变压器、电抗器的内部结构及设计场强问题

当处于交流1000千伏特高压电网中，其中最重要的特高压变电设备是变压器和电抗器，现在只有一些国外的几个设备生产厂家以前 对试运行样机进行制造， 但是基本都没有将特高压输变电工程应用到实际上，其中运用的也是按照交流 1000千伏额定电压运行的，也就是说在特高压变压器和电抗器的实际运行中没有什么经验或者经验很少，也造成了这方面的空缺。那么， 在我国初期建设特高压电网时， 由于国内基本不能自己进行生产， 必然要考虑从国外生产的变压器、 电抗器中购买，或者与外商进行合作，将他们的技术引进制造， 但是，我国的特高压电网的发展前景受到这类特高压变电设备的制造技术水平限制， 也是在我国建设和发展特高压电网时增加了一些严峻的考验。

在我国500千伏超高压电网中，运行了二十多年的变压器和电抗器的情况说明了在进行设计变压器、电抗器的内部结构时，就决定了其是否能够进行长期安全运行， 不论是从国外引进的设备还是我国自己生产的设备， 如果所设计的内部结构不合理，将会导致是设备出现重大的隐患和诱发设备事故的发生。从原国家电力公司发输电运营部在1995～2000年统计情况来看，从国外引进的 500千伏变压器和并联电抗器得知，由于原级设备的结构设计不合理等因素引起的设备事故达 80% 左右。造成设备故障或损坏基本上是内部结构设计的不合理， 其主要从变压器、电抗器内部局部场强偏大或漏磁通集中方面表现出来的， 造成设备内部局部发热或较大的震动，进而出现闪络放，导致绝缘击穿。

3 变电设备外绝缘爬距选择及防污秽闪络问题

电站设备的外绝缘的爬电距离，通常是基于变电站当地气象环境污秽的分布程度和实际轮廓的测量来确定的，通常应该要有适当的裕度。通过我国已建和在建的500千伏变电站变电设备外绝缘选址情况来看，由于受到整体环境和当地小气候的影响，在许多领域的不同程度的污秽情况逐渐增加，现在在选择变电站地址时，要选择一个非常干净的地区是基本上不可能的了，绝大多数地区的污染程度基本上是由电网来划分的，大部分污染的监管区域层次结构级别是2 ～ 3级地区甚至3级以上，根据变电站设备外绝缘污秽的程度来进行分类，要造成污染区达到以上等级时，外绝缘的爬电距离约2.5 ～ 3.5厘米/千伏甚至达到了3.5厘米/千伏，这也对变电站设备的防污性能提出了更高的标准。众所周知，在配电变压器，电抗器、断路器、电流和电压互感器、避雷器、隔离开关等变电站设备的外面包裹的是绝缘套管，绝缘套管尺寸和防污性能也直接决定了防污的变电站设备水平之间的距离。通过实际情况得知，大气环境的污染区和电网污染程度也逐渐加大，要想选择防污染变电站的设备，符合实际防污设计的要求也越来越难做了，主要原因是可以完全满足有效需求距离的瓷绝缘套管的生产是很困难的，可选择的很少。一些瓷绝缘套管名义上达到了几何距离的标准，但实际上是套管高度不标准，仍然不能满足要求的有效距离（也很难满足相关IEC标准的要求）。对于特高压，由于其工作高电压的绝缘爬电距离就需要更大，它不仅造成瓷绝缘套管制造技术出现困难，而且还提出了比较严格的要求，也造成了一些困难在进行选择特高压变电设备时。

4 输电线路走廊内跨房、树障及电磁干扰问题

现在，有一个比较棘手和困难的问题摆在我国建设输电线路工程面前，问题是线路走廊比较拥挤，线路在走廊和房屋间的跨越比较繁琐，还有一些障碍难清理。根据目前相关输电线路设计技术规程的要求，选择线路路径一般要尽可能的避开居民区和原始森林区及其它严重影响安全运行的地区，线路也要尽量不要跨越房屋，500千伏输电线路原则上是不跨越居民住宅区， 这样可以避免砍伐树木。实际上，尤其是建设500kV线路工程中，要完全避开城镇居民区 是根本做不到的，不仅没有建设的相关线路通道，而且拆迁费用大，这一点在华东地区极为明显。

在房屋问题方面，原则上是要尽量避开城镇居民区。对于实在无法避开且必须跨越的民居和建筑物，应该在考虑安全距离、电场强度和无线电干扰水平的基础上，再考虑能否给这些民居和建筑物专门安装特制的防护装置如屏蔽保护网或罩，一方面给居民提供足够的安全距离和空间，另一方面屏蔽高压场强的辐射，降低无线电的干扰 。对于线路穿越林区时，要尽量少砍或不砍林区通道，可采取针对树木高度适当增加杆塔高度的措施，并在杆塔塔身和横担上建有附加平台，以方便登塔查看和检修。

5 结束语

无论我国还是国际上，特高压输变电的实用化工程都是一个创新的工程， 虽然国内外在对特高压进行研究取得了不少的研究成果， 但是基本上没有将特高压变电工程运行到实际上的经验可以借鉴; 而且从我国建设和发展特高压电网从某种意义上讲，当前这个可以作为全世界电力事业的一个焦点工程， 并可以代表着国际上大电网的发展趋势和变电技术的顶尖水平。因此， 我国在建设第一个特高压输变电示范工程是至关重要， 它的建成不仅关系到我国特高压输变电技术的提升，也奠定了一些经验， 更重要的是关系到今后国际上在特高压电网的发展趋势， 所以由衷的期盼我国特高压输变电技术取得圆满成功。

参考文献

[1]刘振亚.特高压电网.北京：中国经济出版社，2005;

[2] PRABHA KUNDUR[加].电力系统稳定与控制.北京：中国电力出版社，2002;

[3]赵碗君.高压直流输电技术.北京：中国电力出版社.24， 86～99;