特高壓輸變電技術的現狀分析和發展趨勢研究

任 磊 張 國 張芳余 夏 冰

國網山西省電力公司檢修分公司

特高壓輸變電技術的現狀分析和發展趨勢研究

任 磊 張 國 張芳余 夏 冰

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隨著當代生活水平的不斷提高，人們對電能供給也提出了更高的要求，因而在此背景下，當代電力企業在實際工作開展過程中提高對此問題的重視程度，且應從加強施工技術的應用入手來應對電能需求量擴增問題，達到最佳的電能供給狀態，并為人們營造一個良好的居住環境。以下就是對特高壓輸變電線路施工技術的詳細闡述，望其能為當代電力企業的健康穩定發展提供有利的文字參考，并帶動其不斷完善自身施工手段。

特高壓；輸變電；技術與發展

特高壓輸變電線路設計與維護是指電力企業在滿足經濟生產與社會生活的前提下，實現對輸變電線路的優化與升級。通過這種方式，不僅能從根本上提升我國電力企業的管理水平，解決其在發展過程中面臨的諸多難題，還能實現我國電力機構的優化與升級，促進電力企業的健康發展。對特高壓輸變電線路的設計、維護進行分析與探討，能夠進一步提升我國電力市場的生態環境，保障我國的能源安全，促進我國經濟的健康發展。

1 特高壓輸變電技術概述

特高壓交流輸變電裝備及材料主要包括變壓器、電抗器、可控電抗器、開關設備、串聯補償裝置、互感器、電容器、避雷器、絕緣子、套管、導地線、金具和桿塔等。依托特高壓交流輸電工程建設，我國在特高壓變壓器、開關設備、互感器、電容器和避雷器等裝備研制及桿塔、金具等輸電線路的絕緣優化和機械設計等方面，取得了顯著進步，特高壓串聯補償裝置達到了世界領先水平。

輸變電設備涉及到材料、電氣絕緣、機械制造等多個領域，包含了電、磁、熱、力等多個學科內容；電網的不斷發展，從材料研究、產品設計、加工制造、試驗考核和工程應用等多個方面對本領域提出了新的要求；通過“產學研用”的開放性研究模式，我國在本領域不斷取得突破，輸變電設備整體水平有了顯著提高，長期受制于國外技術、處于追趕的局面逐步得到了改善，部分高端裝備實現了“中國創造”和“中國引領”。

2 特高壓輸變電線路技術應用遵循的原則

2.1 科學性的原則

特高壓輸變電線路技術應用目標的實現，要充分體現科學性的原則。只有從科學的角度進行線路設計，從線路主體結構、電力系統遠景規劃及輸變電線路沿線自然環境等多個方面進行細致而全面的考量，才能深入進行特高壓輸變電線路技術應用研究。

2.2 實用性的原則

特高壓輸變電線路技術應用必須要遵循實用性的原則，降低電力線路建設項目在技術應用方面的資金投入，提升電力開發建設項目的品質，保證特高壓輸變電工程建設的順利進行。

3 特高壓輸變電技術的現狀分析

3.1 桿塔、架線技術

①部分施工人員在開展鋼管起吊工作時未對插接部位進行保護處理，從而導致該部位易出現相應的漏洞問題，因而在此基礎上，施工單位在實際工程開展過程中應提高對此問題的重視程度；②未對轉桿速度進行有效控制也是桿塔施工過程中凸顯出的主要問題，即此問題的凸顯導致桿塔在實際應用的過程中呈現出傾斜的現象，最終影響到了整體施工質量；

3.2 樁位復測問題

樁位復測問題也是影響特高壓輸變電線路實際運行的原因之一，而導致此現象發生的原因主要歸咎于部分設計人員在實際工作開展過程中未實現對交樁定位的精準測量，從而導致測量結果呈現出相應的誤差問題影響到了線路施工工作的有序開展。

4 完善特高壓輸變電技術的發展

4.1 特高壓變壓器的發展

我國研制成功的特高壓變壓器，絕緣水平、損耗值、噪聲水平等技術性能指標全面超越了日本及前蘇聯的產品，并且實現了無局放絕緣結構設計，整體達到了國際領先水平。在此基礎之上，通過解決漏磁和溫升控制等問題實現了特高壓單柱容量進一步提升，由單柱334MVA提升到500MVA容量，單臺容量達到1500MVA；實現了局部解體和全部解體不同方式，解決了由于運輸限制對于大容量特高壓變壓器的限制。

4.2 大容量特高壓變壓器漏磁和溫升控制

在成功研制三柱式特高壓變壓器基礎之上，我國進一步開展單柱500MVA的特高壓變壓器設計，并于2010年成功研制1000MVA、1000kV變壓器(兩柱結構)，成功解決了由于單柱容量提升帶來的漏磁控制問題，同期還成功研制了400MVA的特高壓升壓變樣機，并依托相關工程得到應用；2011年成功研制了1500MVA、1000kV變壓器(三柱結構)，實現了特高壓變壓器容量的提升，與特高壓輸電線路輸電容量更好的匹配；在此基礎之上，為解決容量提升導致變壓器運輸受限的問題，我國于2013年和2014年分別成功研制了局部解體和全部解體式1500MVA特高壓變壓器，徹底解決了運輸對于特高壓變壓器應用的限制。

4.3 特高壓變壓器絕緣設計

特高壓變壓器的設計通過全場域分析方法，對變壓器內部各部位進行電場分析。作為判斷依據，各部位許用場強的選擇直接關系到其分析對象的絕緣裕度控制以及變壓器的可靠性。許用場強選擇過大，變壓器絕緣設計結果將無法滿足運輸限界對于變壓器尺寸的要求；許用場強選擇過小，將無法有效控制變壓器局部放電發生，甚至出現絕緣擊穿。在變壓器上對器身到油箱之間、器身到旁軛之間的適形隔板的形狀進行了優化，采用適形隔板(弧形隔板)，將器身與油箱之間的大油隙進一步分割，形成多層小油隙，優化后的適形隔板在器身裝配前不需要進行壓彎干燥處理，大大簡化了工藝操作過程。

綜上可知，在特高壓輸變電線路施工過程中仍然存在著某些不可忽視的問題影響到了施工質量及安全性，因而在此背景下，當代電力企業在實際工程開展過程中應不斷完善自身技術手段，且應從基礎施工技術以及技術發展等層面入手來緩解傳統施工過程中凸顯出的相應問題，達到最佳的施工狀態，并提升整體施工水平，滿足當前具體施工條件。

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