交流特高壓輸電線路關鍵技術的研究及應用探究

李文耀 朱光

摘要：交流特高壓輸電線應用的關鍵技術是當前解決電力不均衡分布現象的重要方法，故而需引起相關人員的高度重視。本文簡要分析了交流特高壓輸電線路關鍵技術的具體特點，并分別從外絕緣特性技術、過高壓操作限制技術、綜合防雷技術、導地線技術等方面論述了交流特高壓輸電線路關鍵技術，以此為人們營造一個良好的用電環境。

關鍵詞：交流特高壓輸電線路;關鍵技術;輸電系統

在電力行業，交流特高壓輸電線路逐漸成為專業人士關注的重點，其優勢在于低成本、低耗能、長距離運輸以及大輸送量等，可以解決能源與負荷均勻分布的相關問題。將其與超高壓輸電線路進行對比，這種交流特高壓輸電線路的桿塔與容量也是比較顯著的特征。但是在相關因素影響下，交流特高壓輸電線路關鍵技術的認知與應用還存在一些不足，需要在實踐操作中總結經驗。

1.交流特高壓輸電線路關鍵技術的具體特點

我國交流特高壓輸電線路關鍵技術主要是指在交流1000kV電壓等級下所采用的技術手段，一般情況下交流特高壓輸電線路可承受1000kV交流電且能夠有效實現跨地區輸電及合理配置能源的作用。

根據相關研究可知：交流特高壓輸電線路關鍵技術整體上呈現出以下特點：①在交流特高壓輸電線路中又具備網絡通信功能且能夠科學輸送電能、實現電力交換的骨干網架。由此保證交流特高壓輸電網呈現出較為廣泛的覆蓋面、較小損耗等優勢，以此順應市場變化需求;②利用交流特高壓輸電線路關鍵技術可有助于電網輸電線路將其兩端角度差值控制于20°范圍之下，從而達到電網交流電能越強、電網穩定性越好的目的;③在應用交流特高壓輸電線路技術時可將輸電線路具體的功率增長到500kV輸電線路的5倍，為了防止出現過電壓現象，需在實際操作過程中安裝并聯電抗器，以此保證輸電線路在變化期間能夠合理分布電能，保證電壓趨于穩定;④交流特高壓輸電線路關鍵技術可為直流電網帶來重要的電壓保障，從而解決傳統500kV輸電線路中出現的短路及較差電能供應現象。

2. 交流特高壓輸電線路關鍵技術的應用

2.1外絕緣特性技術

大多數交流特高壓輸電線路的設計的建設位置相對較高，因此一旦遭遇雷雨等惡劣的天氣環境時，將會給電網系統的電力正常性運輸造成影響，為了確保交流特高壓輸電線路運輸的穩定性，避免惡劣環境下發生線路故障問題，設計人員需合理應用關鍵技術提升交流特高壓輸電線路的防雷電性能。而外絕緣特性技術的提出應用，便是為了強化交流特高壓輸電線路的防雷性特征，借助絕緣子串來削弱雷電對于交流特高壓輸電線路運行的影響，確保交流特高壓輸電線路不會由于雷電事故發生線路故障問題。外絕緣特性技術的應用原理為，在交流特高壓輸電線路遭受雷電干擾的情況下，可借助絕緣子串來對導線以及桿塔空隙發生的電壓異常問題進行自動調節，降低雷電環境對于交流特高壓輸電線路的負面干擾。

2.2過電壓操作限制技術

從當前輸電線路實際情況分析，交流特高壓輸電線路主要被運用在遠距離輸電領域，因為輸電線路有一定長度，會在線路運行期間增加成本。因此，為了最大程度的節省成本，實現經濟效益最大化，降低非全相工頻諧振過大電壓，建議應用過電壓操作限制技術。這一技術的運用是在線路中增設高壓并聯電抗器，對于過電壓的操作并不會直接影響塔頭的絕緣設計，因此需要與實驗相結合，由此便可以得到大于塔頭間隙50%電壓。按照試驗曲線以及計算所得數據可以獲得塔頭尺寸。針對交流特高壓輸電線路而言，因為線路運輸有一定長度，所以空氣間隙便會在電壓倍數的影響下隨之增加由此一來，為了確保電力企業的經濟效益，需要結合實際情況降低電壓，使過電壓位于非飽和區域。

2.3導地線技術

確保交流特高壓輸電線路能夠安全穩定傳輸電能的關鍵技術之一就是導地線技術。雖然導地線技術的應用能夠降低輸電線路運輸過程中的能量損耗，但由于交流特高壓輸電線路電池所涉及到的影響內容較多，因此對于導地線技術的應用成效有著一定的影響。針對導地線開裂問題，電力技術人員可選用截面面積大、電阻水平低的導地線，不僅能夠滿足導地線應用效果改善的目的，同時也能降低交流特高壓輸電線路的能量損耗。

導地線技術應用注意事項為：

（1）交流特高壓輸電線路架設的環境溫度需在 -9℃至 43℃范圍以內，且周邊環境的年平均溫度達到 21℃。（2）由于交流特高壓輸電線路極易受到電磁干擾，因此需要適當增加到導地線的機械強度，確保輸電線路能夠達到標準制度下的負載力，繼而高效穩定完成電能傳輸工作。

2.4減小保護角以達到綜合防雷

綜合防雷技術與外絕緣特性技術有異曲同工之妙，它們都是保證輸電線路免受雷電破壞而應用的防雷技術。在應用綜合防雷技術時主要通過減小保護角、 架設避雷針等方式來達到防雷效果。其中在減小保護角步驟中，根據相關實驗分析可知：當保護角減小時，輸電線路的屏蔽弧將增大，而暴露弧將縮小，由此可極大程度上削弱雷擊對輸電線路帶來的傷害。具體方法包括：①設置統一標準的避雷線，并利用增加絕緣子串數量的方法提高輸電線路高度，以此實現保護角減小的效果，也能保證輸電線路盡量避開雷擊;②保證避雷線與輸電線路固定高度，然后縮短兩者水平距離，從而達到減小保護角的目的，降低遭受雷擊的概率。

3. 交流特高壓輸電線路關鍵技術應用保障要點

3.1做好輸電線路運行的直升機巡線工作

為了確保交流特高壓輸電線路關鍵技術的有效應用，電力技術人員需重視維護保障技術的有效應用。為此電力企業可組織專業技術人員開展直升機巡線作業工作，借助直升機自帶的紅紫外線成像功能，實現對交流特高壓輸電線路實際運輸情況的有效檢測，同時也能對交流特高壓輸電線路運輸系統中導地線設施、絕緣子設施以及避雷針設施的應用性能進行檢查，一旦發現安全設備發生應用性能或是應用質量問題時，立刻上報給相關部門，在短時間對交流特高壓輸電線路開展維保工作。

3.2做好交流特高壓輸電線路規劃

要想充分發揮出特高壓輸電技術的優勢，必須要提前做好線路規劃。這就對電力部門提出要求，按照電網所在區域線路建設現狀，編制完善的前期規劃，確保所有地區規劃都能夠滿足特高壓電網規定。此外，電力部門也需要擴大特高壓電力技術的應用范圍，通過國家有關部門投入的資金采購先進設備與技術，培訓技術、施工人員與管理工作人員，提高工作人員專業性，加強電網建設、維護水平。

3.3做好輸電線路運行的在線智能監測工作

在線檢測也是運行保障技術中最為主要的功能，它可對交流特高壓輸電線路中的運行溫度、環境氣象參數等展開細致的分析與檢測。同時，它還設有先進的顯示平臺，可通過三維可視化方式呈現檢測結果，這種方法可幫助工作人員快速掌握交流特高壓輸電線路運行狀態，工作人員可從數據結果中找到存在的運行故障，從而制定科學的解決方案，提高檢修效率，并且也能為潛在的故障風險帶來一定的預測作用。

3.4做好輸電線路運行的特高壓暫態保護工作

為了避免交流特高線輸電系統發生運行故障，電力技術人員常常應用距離保護、差動保護等多種措施，實現電力運輸系統的繼電保護工作。繼電保護系統主要是利用系統濾波原理，消除交流特高壓輸電線路運行期間的暫態高頻分量噪聲，繼而實現電力系統的工頻量維護，系統繼電保護模式將會導致電力系統始終處于帶電作業狀態，對高壓電力系統運行造成負面影響，因此需借助特高壓暫態保護方式來消除特高壓交流輸電運行故障。特高壓暫態保護裝置是以故障提取為工作核心，直接忽略系統濾波環節，實現特高壓線路的故障識別，最終達到故障有效切除的效果。由于特高壓暫態保護工作的自我抗干擾能力極強，因此能夠排除過渡電阻以及系統震蕩等因素帶來的影響，全面提升特高壓輸電系統的運行安全。

4.結語

總而言之，交流特高線輸電線路關鍵技術是確保輸電運行安全的重要保障因素，為了滿足社會不斷增加的用電需求量，電力技術人員需掌握并靈活應用關鍵技術，確保電能供應的穩定性。

參考文獻

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