特高壓直流輸電發展分析

曹永東

（國網內蒙古東部電力有限公司檢修分公司，內蒙古 通遼 028000）

特高壓直流輸電一般用在大容量長距離的直流電運輸過程中，目前，在海底電纜、大型發電站等對這種技術的應用最廣泛。在我國，特高壓直流輸電是指通過1 000 kV級交流電網和600 kV級以上的直流電網所構成的電網系統。縱觀當前，直流輸電技術發展得越來越成熟，并在電力傳輸中占著舉足輕重的地位，由于目前計算機技術應用在了特高壓直流輸電中，使得特高壓直流輸電在調控方面有著更大的發展。本文通過分析我國特高壓直流輸電的發展現狀，對特高壓直流電在今后的發展進行了展望。

1 特高壓電直流輸電的現狀

1.1 發展速度快

在20世紀60年代，一些發達國家需要向部分地區進行遠距離輸電，由于輸電過程中的距離遙遠，且輸送的電量極大，所以，設計人員就開始研究高壓直流運輸。起初，電流的傳輸距離最多可達1 000 km，最高直流電壓為500 000 V，傳輸過程中的最大功率可以達到6.0×106kW；發展到如今，這種特高壓直流電的傳輸最高電壓可以達到800 000 kV，而且最近幾年，特高壓直流電的發展速度非常驚人。另外，由于我國這幾年現代化科技的飛速發展，目前，在高壓直流電的傳輸過程中，計算機在對高壓電流檢測過程中得到了應用，這使得高壓直流電的系統方面得到了優化，進而使得高壓直流電的技術發展更向前邁進了一步。此外，與以往的電線相比而言，電流傳輸過程中對光纖的使用使得電流在傳輸過程中的安全性得到了保障，進而很大程度上使得輸電效率得到了提高。同時，隨著高壓直流電傳輸技術的發展，目前，有很多國家也開始把高壓直流電傳輸技術應用于實際生活中。

1.2 效率高

目前，我國在直流電傳輸方面一共有3種電流傳輸方式，即交流電傳輸、超高壓輸電以及特高壓輸電。在進行遠距離直流電傳輸過程中，應用最多的一種方式是特高壓直流電傳輸。這種電流傳輸方式無論在經濟成本、能源耗損，還是在工程規模方面，都要優于其他的電流傳輸方式。

1.3 我國特高壓直流輸電技術發展

我國最早從20世紀80年代開始采用超直流電輸送工程，這種技術主要是用在葛洲壩直流電輸送工程中，雖然我國在超直流電力輸送方面起步比較晚，但經過近幾年的快速發展，我國在超直流電力輸送方面取得了相當輝煌的成績。經過這幾年的發展，我國在電力傳輸方面特高壓直流電輸電技術也逐步成熟，我國于2010年獨立研發了當時全世界領先，且在輸送電力方面獨一無二的特高壓直流輸電工程，即向家壩特高壓直流輸電工程，今后的幾年內，我國在各個地區也開始建設這種特高壓直流輸電工程。

2 特高壓直流輸電所未來的發展

2.1 優化過電壓和絕緣技術

如今，特高壓直流輸電工程在發展過程中也存在明顯的不足，比如換流站的投資成本比較高，一旦出現故障，將會造成非常嚴重的損失。且由于我國的大氣壓環境比較差，在對線路進行絕緣保護過程中帶來了很大的困難。時間一長，線路上很容易積淀塵埃，對線路的絕緣效果也會造成影響。此外，線路的絕緣層的成本也比較高，所以，一旦出現問題，將會造成很大的經濟損失。我國西北部在水電、風電方面占有非常豐富的資源優勢，但這些地區常年存在沙塵暴、暴雪等惡劣氣候，所以，每年對線路造成了很大的損害。因此，要想保障特高壓直流輸電的安全、穩定，則必須對過電壓以及絕緣層給予高度重視；否則，就會對電力在往華東、華北等地的運輸造成非常大的影響。

2.2 處理電磁環境問題

在特高壓直流輸電運行過程中，由于線路會產生電磁環境，所以，電路下方經常會出現電場效應、無線電干擾以及噪聲等現象。線路下方產生電場效應的原因主要是特高壓直流電在運輸的過程中，由于其自身的電壓過高，所以，電線的周邊會產生離子流場，進而使得電線周邊存在場強，當人靠近時產生的電壓場會對人體造成危害。而我們日常生活中所遇到的無線電干擾現象也主要是因為特高壓直流電在電流傳輸過程中，線路會產生相應的無線電，進而對周圍無線電通信設備造成干擾。比如，可能會出現突然之間出現手機無法通話、網絡斷開等。但在一般情況下，居民密集的地方不會受到無線電的影響；但對于居住比較分散的區域而言，就有可能會造成影響。為了降低無線電對居民區帶來的干擾，一般的做法是增加導線半徑。

2.3 加強特高壓直流輸電保護

在特高壓直流輸電的運行過程中，對高壓直流輸電進行合理的控制和保護是這種技術在應用過程中的難點，同時，也是最重要的環節之一。一方面，在進行特高壓直流輸電過程中，技術人員需要做好對線路的實時監控工作，當線路出現問題時，檢測人員需要在最短時間內將這種問題檢測出來，避免因為檢測過程中出現疏忽而造成嚴重的損失；另一方面，當線路出現故障時，要確保解決措施合理、科學，切忌盲目解決，進而導致線路問題不但未得到解決，反而造成了非常嚴重的后果。維修人員在工作過程中一定要保障自身的安全，并增強自我保護意識，以免出現安全問題。

3 結束語

就我國目前的技術而言，在進行遠距離、大區域輸電時，特高壓直流輸電是最理想的選擇。這種輸電技術具有很多優點，包括投資成本低、線路損失少等，相比其他輸電技術而言，更受到市場的歡迎。同時，在采用特高壓直流電進行輸電的過程中，技術人員應控制其對環境造成的負面影響，比如避免線路產生的電場、磁場對周圍居民正常生活的干擾。

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