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特高压输电技术应用研究

2018-12-06李永强

商品与质量 2018年37期
关键词:特高压绝缘子电能

李永强

国网甘肃检修公司 甘肃兰州 730000

目前电力行业取得很大发展,但是在运维管理的过程中仍然存在着不足,例如,当气候较为恶劣时,很容易产生短时断电问题。对此,要想提升电力稳定性,需要与现有技术相结合,并且不断的更新和完善,才能有效促进特高压输电线路的安全稳定运行。

1 应用特高压技术的优势

特高压输电技术主要是指在电能输送过程中,提升输电电压,最终在特高压的状态下进行电能输送,应用特高压技术可以有效减少电力损耗提高电能利用率。特高压输电技术应用的优势主要有三方面。提高经济性能:应用特高压输电技术进行电能输送可以有效的提高经济性能,这种经济性能表现为,第一与原始输电网络对比高电压输电网络的电力输送效率更高,例如5条500kV线路输送的电量相当于1条1000kV的线路输送电量;第二采用特高压输电技术可以有效降低供电过程中的能源损耗,极大的提升了经济效益。减少占用的土地资源:原有的供电网络设计施工均需要占用大量的土地资源,应用特高压输电技术可以在保证原有供电效率的同时减少铺设的线路,极大的减少占地面积,提高了土地使用率。提升电力运行的稳定性与安全性:电力企业采用特高压输电技术进行电力输送可以最大限度的保障电网运行的稳定性与安全性。特高压输电技术在输电过程中采取的电压值较高,可以有效的控制短路电流的产生,还可以对电能输送的结构进行优化处理,因此可以降低运行故障的发生率,提高系统的稳定性及安全性。

2 特高压输电技术的现状

国外许多发达国家特高压技术起步比较早,日本、美国、英国等一些国家在特高压技术研究中取得很好的研究成果,西方的大多数国家从上个世纪末就发现应用特高压技术的优势并对其进行细致研究。我国的特高压研究开始于20世纪80年代,1986-1990年特高压输电前期研究曾被列为国家攻关项目,随着社会的进步经济的发展及我国幅员辽阔电源分布不均匀、用电负荷集中在中东部地区的特点,特高压技术更是成为现今电力系统的重要课题与发展必然趋势,处于特高压技术的起步阶段的我国也不例外[1]。我国特高压技术还处于发展的重要时期,对于相关技术的掌握最需要提高,因而国家给予其大量的政策以及技术支持。我国火电能源及水电能源主要集中在蒙西、山西和陕西地区,但是电力负荷又都集中在东南部地区,煤炭运输需要消耗大量的时间和财力,造成极大的浪费。同时,水利资源又无法实现运输,在上述所提到的地区建设大型发电厂等电力能源,就地取材可以降低运输成本并解决人员就业问题,所以唯一需要解决的难题就是将西部电网的电输送到用电负荷大的地区。面临这样大规模的长距离输电,如果仍然采用500kV电压等级输送,线路损耗、系统稳定和短路电流问题就会非常严重。虽然从理论上讲也可采用建设多回线路的方案加以解决,但这种方案不仅投资巨大,走廊问题也几乎无法解决,而采用特高压输电也许是目前唯一的出路。

3 特高压输电技术的研究与应用

3.1 确定特高压输电电压的标准

在电力运行过程中合理运用特高压技术,最重要的一个环节即为确定特高压输电电压的标准,设置输电电压标准与否决定着电能输送效率的高低。可以发现目前我国特高压技术研究与应用最常见的是1000千伏标准电压下的电能输送,应用这种百万伏级别的特高压输电系统可以充分发挥高压输电技术的优势,但是特高压输电电压的标注确定应该综合考虑多方因素,例如线路周围的环境、输送线路的距离、额定输送电量等等。

3.2 降低环境污染

我国作为工业大国,工业是经济发展的支柱产业,这也就意味着环境问题会比较严重,因为很多工业生产均会产生环境污染物,电力能源如果继续采用原有输电技术会增加环境的污染。特高压输电技术不仅减少了电缆等材料的应用,还降低了输电煤炭的使用量,这样就极大降低了对环境的污染,为经济的可持续发展提供有力保障。

3.3 绝缘子串的应用及设置

电力输送过程中采用特高压输电技术需要考虑绝缘子串的应用及设置,现阶段我国电力行业特高压输电系统采用的绝缘子串主要有两种类型,V性绝缘子串和长绝缘子串,这两种类型的绝缘子串使用率均比较高,但是这两种绝缘子串的放电属性与使用效果却存在很大的差异,除此之外受到环境的影响也不一样。由此可见长绝缘子串的放电性能远远优于V型绝缘子串,在电力运输系统中一般会选择长绝缘子串,如果因为特殊原因必须采用V型绝缘子串,则需要对其类型和绝缘水平进行恰当的选择,以求达到最好的效果。

3.4 满足远距离大规模供电需求

现今社会许多水电基地的投入生产需要大规模远距离输送电能,原有的超高压输电电压等级无法满足这一需求,提高特高压输电电压等级是电力企业发展的必然趋势。目前很多水电基地均采用特高压输电,其可以满足所需的电能,完美地实现远距离大规模输电。东部沿海地区已经大量投入特高压输电技术,这就为南部地区的投入应用打下坚实基础,促进了电能的均衡发展[2]。

综上所述,在电力系统中合理应用特高压技术可以保障电力输送线路的稳定性与安全性,还可以提高输送电能产生的经济效益。现阶段我国电力系统对特高压输电技术已经取得了一定的成果,如何在取得成就中进行优化处理,进一步分析研究特高压技术在应用中存在的问题就成为电力企业未来工作的方向。建设特高压输电网络系统是一项可持续发展战略,需要在科学研究与技术方法上投入大量的人力和资源,只有先进的技术和设备才能保障特高压输电技术发挥最好效果,最终确保电网输电线路的高效稳定运行。

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