我国特高压直流输电技术的现状及发展 （华北电力大学，北京市） 【摘要】直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。本文主要介绍了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术所要解决的问题,特高压直流输电技术的在我国发展的必要性以及发展前景。 【关键词】特高压直流输电，特点，问题，必要性，发展前景 0．引言 特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区，结构清晰的大电网。其中，国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。 特高压直流输电技术起源于20 世纪60 年代，瑞典Chalmers 大学1966 年开始研究±750kV 导线。1966 年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作，20 世纪80 年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV 是合适的直流输电电压等级，2002 年Cigre又重申了这一观点。随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。 1．特高压直流输电的技术特点 1.1特高压直流输电系统 特高压直流输电的系统组成形式与超高压直流输电相同，但单桥个数、输送容量、电气一次设备的容量及绝缘水平等相差很大。换流站主接线的典型方式为每极2组12脉动换流单元串联，也可用每极2组12脉动换流单元并联。特高压直流输电采用对称双极结构，即每12脉动换流器的额定电压均为400kV，这样的接线方式使运行灵活性可靠性大为提高。特高压直流输电的运行方式有：双极运行方式、双极混合电压运行方式、单击运行方式和单极半压运行方式等。换流阀采用二重阀，空气绝缘，水冷却；控制角为整流器触发角15°；逆变器熄弧角17°。换流变压器形式为单相双绕组，油浸式；短路阻抗16%-18%；有载调压开关共29档，每档1.25%。换流站平面布置为高、低压阀厅及其换流变压器采用面对面布置方式，高压阀厅布置在两侧，低压阀厅布置在中间。 1.2 特高压直流输电技术的主要特点 （1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下，采用特高压直流输电，实现交直流并联输电或非同步联网，电网结构比较松散、清晰。 （2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端运行方式变化而改变潮流。特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。 （3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。 （4）在交直流并联输电的情况下，利用直流有功功率调制，可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显提高交流的暂态、动态稳定性能。 （5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承受大的功率冲击。 1.3 与超高压直流输电比较 和±600千伏级及600千伏以下超高压
特高压输电工程简介 ABSTRACT: Transporting electrical power with ultra-high voltage has been very popular these days, but most people in the society do not know much about it. In this essay, we will have a short cover about ultra-high voltage technology and focus on the necessity and importance of ultra-high voltage for China to develop this technology, some difficulties in this process, and finally some sample projects in destruction. KEY WORDS：ultra-high voltage, electrical power 摘要：特高压输电，作为近年来国家重点发展的示范项目，已经引起了越来越多的关注和讨论，社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解，本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论，重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况，以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。 关键词：特高压，电力系统 目前我国常用的电压等级有：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。交流220kV及以下的称为高压（HV），330kV到750kV为超高压（EHV），交流1000kV及以上为特高压（UHV），通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。对于直流输电，±600kV及以下的为高压直流（HVDC），±600kV以上为特高压直流（UHVDC）。 对于我国发展特高压输电的必要性和重要性，主要有以下几个方面： （1）电力快速发展的需要 改革开放30 年以来，我国用电总量快速增长。1978 年，全社会用电量为2498 亿千瓦时，到2007 年达到32565 亿千瓦时，是1978 年的13 倍，年均增长9.45%。改革开放之初，我国逐步扭转了单纯发展重化工业的思路，轻工业得以快速发展，用电增速呈现先降后升的态势，“六五”、“七五”期间年均增长分别达到6.52%、8.62%，其间，在经济体制改革的带动下，我国用电增速曾连续6 年（1982～1987 年）逐年上升，是改革开放以来最长的增速上升周期。1990 年以来，在小平南巡讲话带动下，我国经济掀起了新的一轮发展高潮。“八五”期间，全社会用电增长明显加快，年均增长10.05%。“九五”期间，受经济结构调整和亚洲金融危机影响，用电增速明显放缓，年均增长6.44%，尤其是1998 年，增速仅为2.8%，为改革开放以来的最低水平。进入“十五”以来，受积极的财政货币政策和扩大内需政策拉动，我国经济驶入快速增长轨道，经济结构出现重型化，用电需求持续高速增长，年均增长12.96%，尤其是2003 年、2004 年达到了改革开放以来用电增长高峰，增速分别为15.3%和15.46%。“十一五”前两年，我国用电继续保持快速增长势头，增速均高于14%。 由此可以看出，随着工业化和城镇化的不断推动和发展，我国用电量逐年增加，在工业化和全面建设小康社会的带动下，预计我国到2020 年全社会用电量将达到6.5～7.5 万亿千瓦时，年均增速将达到5.5%～6.6%；人均用电量达到4500～5200千瓦时，相当于日本上世纪80 年代的水平。所以，要求现有的电力系统增大发电容量，满足用电需求。 （2）我国资源和电力负荷分布不均衡 受经济增长，尤其是工业生产增长的强劲拉动，我国电力需求实现高速增长，但是，我国用电增长地区分布不均。总体来看我国东部沿海经济发达地区用电强劲增长，西部地区高耗能产业分布较多的省区用电增长幅度也较大，中部地区增长较慢，我国电力系统的负荷也呈现出结构性变化。但是，我国的资源分布却呈现出相反的情况，水能、煤炭等电力资源主要分布在中西部地区，远离东部的集中用电区域，这同
电力工程特高压输电线路施工技术研究 发表时间：2017-11-21T18:29:12.250Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：杨海兴1 马晓然2 [导读] 摘要：随着社会的快速发展，电力行业也在不断地创新，为人们的日常生活提供充足地便利条件。 （1河北省送变电公司河北石家庄 050000；2国网河北省电力公司检修分公司河北石家庄 05000）摘要：随着社会的快速发展，电力行业也在不断地创新，为人们的日常生活提供充足地便利条件。根据众多的研究结果显示，特高压输电线路施工作为一项技术工作，是实现电力行业长远发展的一个必要途径。因此，本文就对电力工程中特高压输电线路施工技术研究进行了较为综合性的阐明。 关键词：电力工程；特高压；输电线路；施工技术；研究 1.电力工程特高压输电线路施工的主要内容简要解读 在电力工程中，通过对输电线路系统的分析及深入的研究，输电线路的基础就是杆塔埋入地下的部分。所以施工过程中需要相关部门对埋下输电线路的时间以及其结构等各个方面有一个全面细致化的了解。同时在进行大型施工项目的时候，也要优先考虑地下杆塔是否安全和稳定。只有做好了输电线路的基础工程才能保证整个输电线路工程的顺利进行。另外施工单位需建立健全的负责人安全生产责任制度，明确项目负责人、各施工队队长等管理人员的责任，将安全生产管理工作落实到实处，这样才能够确保输电线路施工能够全面顺利进行，进而提升输电线路自身的质量。 2.电力工程特高压输电线路施工安全质量控制的现状分析 在整个工程建设的过程中，关于施工的安全化的质量控制，是最终决定项目的安全目标能否实现的一个重要的问题，也是一个难点。针对我国近些年来相关的管理工作经验，我们对电力工程特高压输电线路的施工技术安全质量的控制现状进行了比较全面.彻底化的分析。 2.1电力工程单位对当前的一些规范以及应用的了解不彻底 对电力工程输电线路关于的“质量安全防治技术举措”等一些相关性的文件是掌握不够明白和彻底的，对这些的相关性的规定缺少一些应有的实践；电力输电工程设计前对工程相关的策划工作设计的不够深入，当前的设计工作完成之后没有对应该创优的工作进行全面性的评价和审核；没有把工程达标创优工作贯穿于整个工程之中则会全面直接地影响我们电力输电工程项目的创优工作的难以开展及最终的评优先进工作。 2.2电力工程特高压输电技术的质量防治效果是不完美的 电力工程的输电线路设计单位对工程中出现的一些常见的弊端缺乏必要的感性理解，缺少对输电线路工程设计工作展开一些必要的关于质量总结性的东西，致使这样的错误经常是屡禁不止的；电力工程的施工的承包商对特高压的输电质量控制措施是特别不严格，没有把输电线路的质量问题消灭在我们的项目施工过程之中。 2.3电力工程的输电线路安全管理工作的预防还是比较差 部分施工的人员素质是比较低下的、安全质量意识还是比较差的，不能认真履行其应有的岗位职责，这样会严重的削弱了我们监管方面的一些工作。部分对工程施工评估工作开展是十分的不到位，缺乏对电力工程的各个施工性质的环节以及可能产生一些工程危险的全面性了解和深入的认识，最终就会致使我们在组织施工时缺少一些非常有针对性的质量控制化的举措。 3.电力工程特高压输电线路施工技术研究的要点简析 3.1全面明确电力工程的输电质量指标控制系统机制 作为在电力工程输电线路的施工中实践与理论的一种互相融合，这就要求我们从当前的实际的施工情况来作为出发点，全面着重分析电力施工地工程的各个项目指标和要求，通过严谨化的标准的确立来对我们工程的使用质量进行严格把控。 3.2电力工程特高压输电线路的质量责任要全面落实 电力工程特高压输电线路的施工质量控制还是需要我们继续进行积极落实质量责任的制度，落实该责任制的目的就在于对各个级别的管理人员和施工操作人员所应有的职责进一步彻底的明确，在日常的施工过程之中，如果一旦发现有关于质量事故的发生便可自上而下一一进行全面彻底的落实，并将相关的质量责任追究到涉及到的每一个人。进而全面提升电力工程的施工质量和施工地安全稳定性。 3.3电力工程特高压输电线路要全面建立质量监管系统 我们当前质量监管系统主要概括为两个大的方面：第一就是质量保证过程中的质量管理组织结构。第二个方面就是质量保证体系机制中的管理性的职能所在，该职能简单而言就是对我们所要完成的任务进行全面彻底的有效分配使用，最终来切实全面维护施工单位的整体性的经济利益。 3.4电力工程特高压输电线路的施工的后期 在电力工程的特高压输电线路施工阶段的大后期，我们大家都知道其质量的验收工作是非常至关重要的，在我们工作人员完成每一项分项的工程之后，应该在相关的监理人员的严密监管控制之下，对施工工程进行非常详细的检查核对和校验验收，对于分项工程符合我们要求的则可将其划分为我们的优良工程。在完成整个工程智慧对电力工程高压输电线路质量进行全面有效的把握和控制。 4.结束语 根据上文我们所述的来看，就当前我们国家的经济社会的全面发展和社会进步的大背景之下，电力工程输电线路施工行业引起了社会各界的广泛关注与重视，这主要是因为这些线路施工建设对于人们日常的用电安全稳定性以及可靠性等因素有着直接影响。所以就希望相关的企业和部门能够高度的关注和意识到高压输电线路施工项目的重要性，能够全面明确电力工程的输电质量指标控制系统机制，以及对电力工程特高压输电线路的质量责任要全面落实到个人，认真的做好质量的监管工作，同时还应该积极地做好施工的后期工作。从而最终实现我们提升工程整体施工质量的终极目标和要求，为我们国家的经济建设以及社会的发展提供一个强而有力的条件。 参考文献： [1] 杨晓川.浅述电力工程中输电线路的施工管理[J].中国新技术新产品,2011(02）. [2] 吴伟智.论输电线路在电力施工中的质量控制 [J].广东科技，2009(04). [3]卫洪彬.电力工程输电线路施工探讨 [J].中国新技术新产品，2010（19）.
导线截面的选择 1、按经济电流密度选择 线路的投资总费用Z1 Z1 =(F0+αΑ)Ｌ 式中：F0—与导线截面无关的线路单位长费用； α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用； Α—导线的截面积； Ｌ—线路长度。 线路的年运行费用包括折旧费，检修维护费和管理费等，可用百分比 b 表示为 Z 2=bZ 1=b(F 0+aA)L 线路的年电能损耗费用（不考虑电晕损失）： Z 3=3I 2max Ci A PL 式中i —最大负荷损耗小时数。可依据最大负荷利用小时数和功率因数 I max —线路输送的最大电流 C —单位电价 P —导线的电阻率 若投资回收年限为 n 得到导线的经济截面A n A m =I max ) 1(3nb a nPCi + 经济电流密度J n Jn= n A I max =nPCi nb a 3) 1(+ An=n J I max 我国的经济电流密度可以按表查取。
2、按电压损耗校验 在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系，可用下式表示 )(01 2?δtg X R U L P m += 式中：δ—线路允许的电压损耗百分比； P m —线路输送的最大功率，MW ； U i —线路额定电压KV L —线路长度m ； R —单位长度导线电阻，Ω/m ； X 0—单位长度线咱电抗，Ω/m ，可取0.4×10-3 Ω/m ； tg ?—负荷功率因数角的正切。 3、按导线允许电流校验 （1）按导线的允许最大工作电流校验 导线的允许最大工作电流为 Im= 1 0) R t t F -（β 其中 R1=[] A P t t 0 0)(21-+ 上二式中a —导线的电阻温度系数 t —导线的允许正常发热最高温度。我国钢芯铝绞线一般采用+70℃，大跨越可采用+90℃；钢绞线的允许温度一般采用+125℃； t 0—周围介质温度，应采用最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响； β—导线的散热系数； F —单位长度导线的散热面积，F=md ； R 1—温度t 时单位长度导线的电阻； P 0—温度t 0时导线的电阻率； A —导线的截面积 d —导线的直径； （2）按短路电流校验
高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较 从经济方面考虑，直流输电有如下优点： (1) 线路造价低。对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。 (2) 年电能损失小。直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。 所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。 直流输电在技术方面有如下优点： (1) 不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联，而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。 (2) 限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。 (3) 调节快速，运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变)，在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。 (4) 没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。 (5) 节省线路走廊。按同电压500 kV考虑，一条直流输电线路的走廊～40 m，一条交流线路走廊～50 m，而前者输送容量约为后者2倍，即直流传输效率约为交流2倍。 下列因素限制了直流输电的应用范围： (1) 换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时，直流线路单位长度的造价比交流低；而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。 (2) 消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%～60%，需要无功补偿。 (3) 产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流，使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定，对通信系统产生干扰。 (4) 缺乏直流开关。直流无波形过零点，灭弧比较困难。目前把换流器的控制脉冲信号闭锁，能起到部分开关功能的作用，但在多端供电式，就不能单独切断事故线路，而要切断整个线路。 (5) 不能用变压器来改变电压等级。 直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较，现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300～500 km)已不能满足需要，只有提高电压等级，采用特高压输电方式，才能获得较高的经济效益。
中国特高压交流输电线路的现状及发展 我国电力的建设当中。特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求，而且能有效解决目前500kV 超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题，所以，建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。 电力系统。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电 电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。在对电力系统以及电网的基本概念及要求全面的了解的基础上，通过查阅资料了解我国特高压输电线路的发展现状以及我国引入特高压的必要性。特高压的英文缩写为UHV。在我国，特高压是指交流1000千伏及以上和直流正负600千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。 不同电压等级的输电能力 理论上，输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，与输电线路的阻抗成反比。输电线路的输送能力可以近似估计认为，电压升高1倍，功率输送能力将提高4倍。考虑到不同电压等级输电线路的
阻抗变化，电压升高了1倍，功率输送能力将大于4倍。表1—1给 出了以220kV输电线路自然功率输电能力为基准，不同电压等级，从高压、超高压到特高压但回输电线路自然功率输电能力的比较值。 注：以220kV线路输送自然功率132MW为基准同样，输电线路的输送功率与线路阻抗成反比，而输电线路的阻抗随线路距离的增加而增加，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅提高线路的输电能力，特别是远距离输电电路的功率输送能力，就必须提高电网的电压等级。电网的发展表明，各国在选择更高一级电压时，通常使相邻两个输电电压之比等于2。特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可以产生更大规模的效益。他们可以通过输电网实现区域电网互联，可在更大范围内实现电力资源优化配置，进行电力的经济调度。 1 、特高压电网的发展目标 发展特高压输电有三个主要目标：(1)大容量、远距离从发电中心(送端)向负荷中心(受端)输送电能。(2)超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网，目的是更有效地利用整个电网内各种可以利用的发电资源，提高互联的各个电网的可靠性和稳定性。(3)在已有的、强大的超高压电网之上覆盖一个特高压输电网目的是把送端和受端之间大容量输电的主要任务从原来超高压输电转到特高压输电上来，
第15章习题 15.1 请说明超高压交流输电线路的工频及高频电磁环境的种类及限值。 解：超高压交流输电线路的工频电磁环境包括： 1）地面工频电场，限值：作业场所工频电场8小时最高限值为5kV/m。对一般公众来说，每天24小时内连续照射的电场强度不应超过5kV/m，当电场强度为5kV/m-10kV/m时，受照时间应限制在每天数小时内，如有必要，照射强度可以超过10kV/m，但容许的照射时间仅为每天数分钟，并以体内的感应电流密度不超过2mA/m2为条件。 2）地面工频磁场，限值：公众全天辐射时的工频磁场限值0.1mT。 超高压交流输电线路的高频电磁环境包括电晕、无线电干扰和输电线路可听噪声。其中，无线电干扰频率为0.5MHz时，限值如教材表15-6所列数值，频率为1MHz时，无线电干扰值为表15-6中数值分别减去5dB。我国国家标准GB 3096《城市区域环境噪声标准》针对输电线路、变电站等产生的噪声，规定了城市五类区域的环境噪声最高限值，见教材表15-7所示。 15.2 变电站电磁环境的种类及限值是什么？这些电磁骚扰可能通过哪些途径对二次设备产生影响？ 解：1）工频电磁场（对运行人员经常巡视或检查必经的地方，一般规定小于8kV/m，其他地方则不大于10kV/m，少数地区允许最大电场强度范围为10 kV /m-15 kV /m，变电站围墙处的电场强度则应不大于5kV/m）； 2）开关操作引起的暂态干扰； 3）雷击避雷针等构件引起的干扰； 4）变电站的无线电干扰及可听噪声。限值：变电站配电装置围墙外20m处的无线电干扰水平不宜大于50dB( V/m)（频率为1MHz）； 5）静电放电产生纳秒级浪涌。 途径： 1）短路、雷击、操作等引起的浪涌，通过接地网、电缆耦合、自由空间等传导干扰或者辐射干扰等方式对二次设备及系统进行干扰。 2）静电放电产生的纳秒级浪涌，通过接触设备对二次设备及系统进行干扰。 15.3 换流站内换流阀正常工作时为什么会产生高频电磁骚扰？ 解：高压直流换流站稳态运行时也会产生非常复杂的电磁环境，因为无论是整流侧交流到直流的转换，还是逆变侧直流到交流的转换，都伴随着换流阀的快速通断。换流阀体的每一次的快速通断都会产生瞬态电磁过程，向空间辐射电磁骚扰，频谱很宽，其中包括较高的频率成分。
特高压直流输电技术研究 发表时间：2017-07-04T11:23:41.107Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：杨帅 [导读] 摘要：文章首先介绍了特高压直流输电原理，接着分析了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术的优点、交直流特高压技术的应用，未来需要解决的难点等。通过分析能够看出，当前特高压直流输电技术在中国具有广阔的应用前景。 （国网河北省电力公司检修分公司河北省石家庄 050000） 摘要：文章首先介绍了特高压直流输电原理，接着分析了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术的优点、交直流特高压技术的应用，未来需要解决的难点等。通过分析能够看出，当前特高压直流输电技术在中国具有广阔的应用前景。 关键词：特高压；直流输电；应用 引言 随着国民经济的持续快速发展，我国电力工业呈现加速发展态势，近几年发展更加迅猛。按照在建规模和合理开工计划，全国装机容量 2010 年达到 9.5 亿千瓦，2020 年达到 14.7 亿千瓦；用电量 2010 年达到 4.5 万亿千瓦时，2020 年达到 7.4 万亿千瓦时。电力需求和电源建设空间巨大，电网面临持续增加输送能力的艰巨任务。同时我国资源分布不均匀，全国四分之三的可开发水资源在西南地区，三分之二的煤炭资源分布在西北地区，而经济发达的东部地区集中了三分之二的用电负荷。大容量、远距离输电成为我国电网发展的必然趋势。 同时，特高压输电具有明显的经济效益。特高压输电线路可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价约 10%-15%。特高压线路输电走廊仅为同等输送能力的 500k V 线路所需走廊的四分之一，这对人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区带来重大的经济社会效益。 1特高压直流输电原理 高压直流输电的电压等级概念与交流输电不一样。对于交流输电来说，一般将 220k V 及以下的电压等级称为高压，330 ～ 750k V 的称为超高压 ,1000k V 及以上的称为特高压。直流输电把 ±500k V 和 ±660k V 称为超高压；±800k V 及以上电压等级称为特高压。 直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。直流电必须经过换流（整流和逆变）实现直流电变交流电，然后与交流系统连接。 两端直流输电系统可分为单极系统（正极和负极）、双极系统（正、负两极）和背靠背直流系统（无直流输电系统）三种类型。 2特高压直流输电优点 我国目前发展的特高压输电技术包括特高压交流输电技术和特高压直流输电技术。一般特高压交流输电技术用于近距离的组网和电力输送，直流输电技术用来进行远距离、大规模的电力输送，两者在以后的电网发展中都扮演重要角色。本文对其中的特高压直流输电技术进行简要分析，其优点主要包括以下几个方面。 在直流输电的每极导线的绝缘水平和截面积与交流输电线路的每相导线相同的情况下，输电容量相同时直流输电所需的线路走廊只需交流输电所需线路走廊的2/3，在土地资源越来越紧张的今天，特高压直流输电线路可以节省线路走廊的优点显得更加突出。 在输送功率相同的情况下，直流输电的线路损耗只有交流输电的2/3，长久以往可以节约大量的能源；同时直流输电可以以大地为回路，只需要一根导线，而交流输电需要3根导线，在输电线路建设方面特高压直流输电电缆的投资要低很多。 交流输电网络互联时需要考虑两个电网之间的周期和相位，而直流输电不存在系统稳定性问题，相比交流输电网络，能简单有效地解决电网之间的联结问题。 长距离输电时，采用直流输电比交流输电更容易实现，如800kv的特高压直流输电距离最远可达2500km。 3特高压直流技术存在的不足 （1）直流输电换流站比交流变电所结构复杂、造价高、运行费用高，换流站造价比同等规模交流变电所要高出数倍。（2）为降低换流器运行时在交流侧和直流侧产生的一系列谐波，需在两侧需分别装设交流滤波器和直流滤波器，使得换电站的占地面积、造价和运行费用均大幅度提高。（3）直流断路器没有电流过零点可利用，灭弧问题难以解决。（4）由于直流电的静电吸附作用，使直流输电线路和换电站设备的污秽问题比交流输电严重，给外绝缘问题带来困难。 4特高压直流输电技术的应用分析 4.1拓扑结构 在近些年来，特高压直流输电的拓扑结构主要有多端直流和公用接地极两种，其中，多端直流是通过连接多个换流站来共同组成直流系统，在电压源换流器发展背景下，出现了混合型多端直流和极联式多端直流，前者是将合理分配同一极换流器组的位置，电源端与用户端都是分散分布。公用接地极是通过几个工程公用接地极的方式，来降低工程整体造价成本，提升接地极利用水平，提高工程经济效益、社会效益；但也存在接地电流容易过大、检修较为复杂等不足。 4.2换流技术 在特高压直流输电的换流技术方面，主要有电容换相直流输电技术和柔性直流输电技术两种，其中，电容换相直流输电技术是通过将换相电容器串接到直流换流器与换流变压器中，利用串联电容来对换流器无功消耗进行补偿，减少换流站的向设备，能够有效降低换相失
特高压输电线路过电压的 分析与研究 ———高电压技术
目录前言 第一章：特高压输电技术的发展第二章：特高压输电系统的分类 第三章：特高压输电线路的分析 第四章：参考文献
前言 特高压电网指1000千伏的交流或+800千伏的直流电网。特高压电网形成和发展的基本条件是用电负荷的持续增长以及大容量、特大容量电厂的建设和发展，其突出特点是大容量、远距离输电. 用电负荷的持续增长以及大容量、特大容量电厂的建设和发展呼唤特高压电网的发展建设。那么，在世界范围内，虽然特高压输变电技术的储备是足够的，但取得的运行经验是初步的，还存在风险和困难，有些技术问题还需要进行深入的研究，同时累积运行经验。特高压交流输电线路具有输送容量大、输电损耗低、节约线路走廊等优点，特高压电网的建设可很好地解决超高压线路输送能力不足、损耗大、经济发达地区线路走廊紧张以及超高压系统短路容超标等问题，在发电中心向负荷中心远距离大规模输电、超高压电网互联等情况下具有明显的经济、环境优势，是我国电网发展的方向。 随着我国电力需求的快速增长，建设特高压电网已成为解决电网发展需求的必然选择。为了特高压输电工程的安全运行和经济性，限制特高压系统的过电压水平和合理选择绝缘水平是特高压输电工程建设的关键技术课题之一。
第一章特高压输电技术的发展 一、国际特高压输电技术的发展现状 (1)美国的特高压技术研究美国在AEP、和通用电力公司等于1974 年开始在皮茨菲尔德的特高压输电技 BPA术研究试验站进行了可听噪声、无线电干扰、电晕损失和其他环境效应的实测。美国邦纳维尔电力公司从 1976 年开始在莱昂斯试验场和莫洛机械试验线段 上进行特高压输电线路机械结构研究，并进行了电晕和电场研究，生态和环境研究、噪声和雷电冲击绝缘研究等。美国电力研究院(EPRI)于 1974 年开始建设 1000～1500kV 三相试验线路并投入运行，进行了深入的操作冲击试验和污秽绝缘子工频耐压试验，测量了电磁环境指标，并进行了特高压输电线路电场效应的研究，以及杆塔的安装试验、特大型变压器的设计和考核的试验研究。 (2)前苏联的特高压技术研究 20 世纪 60 年代，前苏联为了解决特高压输电的工程设计、设备制造问题，国家组织动力电气化部技术总局、全苏电气研究所、列宁格勒直流研究所全苏线路设计院等单位济宁特高压输电的基础研究。从 1973 年开始，前苏联在白利帕斯特变电站建设特高压三相试验线段，长度 1.17km，开展特高压实验研
特高压输电工程的可听噪声及其降低措施 发表时间：2016-11-09T10:48:24.623Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：冯红革杨阳付继超 [导读] 特高压输电线路的可听噪声特指导线周围的电晕放电噪声，是电晕和火花放电所产生的一种能直接听到的噪声。 （国网河北省电力公司检修分公司河北省石家庄 050000） 摘要：伴随着我国大电网建设的飞速发展，人们对用电质量要求也快速提高，社会各界对环境保护提出的要求也随之提高。然而，交流变电站中的各种设备在运行过程中会产生不同程度的噪声污染。因此，控制可听噪声是特高压输变电工程一项重要技术，对特高压输电工程质量有着很重要的意义。鉴于此，本文主要针对特高压输电工程的可听噪声及其降低措施进行了分析，以供借鉴。 关键词：特高压输电工程；可听噪声；降低措施 1导言 变电站和换流站运行时，变压器、电抗器、滤波器、电容器等主设备会产生噪声，且频率相对较低，噪声传播距离较远，对周边噪声敏感点可能存在一定影响。特高压输电线路的可听噪声特指导线周围的电晕放电噪声，是电晕和火花放电所产生的一种能直接听到的噪声。 2可听噪声特性分析 2.1噪声的横向分布 沿线路垂直方向，随着与线路之间距离的增加，可听噪声逐渐衰减。在线路下方，可听噪声随距离的增加衰减较漫；在边导线对地投影之外，可听噪声随距离的增加衰减较决；随着导线对地高度的增加，噪声也有所降低，但降低程度不是很明显。直流输电线路可听噪声主要源于正极性导线，其横向衰减特性基本上关于正极性导线对称。 2.2导线型式对可听噪声的影响 不同型号的导线产生的可听噪声有所区别。相同表面电场强度下，子导线截面越大，导线产生的可听噪声功率越大。可听噪声随着导线分裂数和子导线截面的增加而减小。增加导线分裂数，可明显降低可听噪声。 2.3气候对架空输电线路可听噪声的影响 架空输电线路的电晕程度与气候有关，因此输电线路可听噪声与气候关系较大。对交流输电线路来说，当遇上雨天、雾天，以及雪天时，水滴会在导线上出现聚集和碰撞，这时就会产生大量发沿导线，随机分布产生电晕放电，产生可听噪声。所以，交流输电线路可听噪声需要考虑雨天情形，以雨天的电晕噪声进行评估，明确交流输电线路可听噪声特性及限值。但是，雨天电晕噪声产生过程很复杂，不能够从理论上推导出精确预测电晕噪声的公式。因此，各国对可听噪声的预测都是通过电晕笼内进行模拟或在试验线段上经过长期实测统计、分析而来。 2.2.4高压并联电抗器 并联电抗器分为空心电抗器与铁心电抗器两类，电抗器种类不同，频谱也会有差异。随着用电量的快速增加，铁心式电抗器由于具备容量大、体积小的优点，在超高压输电工程中得到了广泛应用，然而其带来的噪声问题也引起了广泛关注。虽然铁心式电抗器采用了大量的变压器技术，但是由于其在功能上的差异，其噪声与变压器产生的噪声也有较大的差异。 3特高压输电线路可听噪声的测量 3.1实际线路测量方法 特高压输电线路噪声测量主要选用《架空送电线路电晕可听噪声测量办法》（DL501-92），传声器设置在地上1.5m以上的高度。测量方位取在两边塔高根本一样的档距基地且距沟通线路外侧导线或距直流线路正极导线的笔直投影15m处。线路噪声侧面散布的测量方位应在档距基地的线路基地线、基地线与外侧导线（或正极导线）之间、外侧（正极）导线的下方以及距外侧（正极）导线的笔直投影间隔15m、30m、45m和60m处。自由场传声器的膜片应笔直对准沟通线路的中导线或直流线路的正极导线。 3.2模仿线路测量办法 当现场实践测量不具备条件时，能够经过实验室办法进行模仿线路测量，而电晕笼则是其间最为典型的实验设备。电晕笼本体为轴面全封闭的网状金属笼，其横截面可认为圆形或方形（视现场条件决议），选用低阻抗测量设备接地的方法来模仿。实验导线置于电晕笼的正基地处（其间沟通实验选用单导线，而直流实验选用单极或双极导线），用来模仿输电线路。因为实验导线线与壁面间隔远小于实践输电线路与地面间的距离，因而，只需要在实验线路上施加相对较低的电压，便可使实验导线的外表组成场强达到与实践输电线路平等的水平，此刻实验线路的电晕特征，能够用来表征平等组成场强水平下实践输电线路的电晕特性。 3特高压输电工程降低可听噪声的措施 3.1导线 分裂导线采用对称分布的子导线时，需要增加导线分裂发数目，以及控制分裂导线之间的间距，从而减小导线表面强度。分裂导线最好采取子导线非对称分裂方式，使子导线分配电荷均匀，能够改善导线表面的电场分布。在对称分布子导线线束中附加子导线，改善各子导线表面发电荷分布。 3.2交流滤波器 关于交流滤波器，其噪声构成的主要机理就是与干式空芯平波电抗器相似，参考干式平波电抗器降噪方式。关于滤波电容器，可以经过添加串联电容器元件的数目来减少内部的电介质应力和振动力，经过改善机械阻尼来压紧仓库式电容器元件以发展电容器元件外壳的刚度，添加壳体的隔声量，在电容器支架上添加减震设备等降低沟通滤波器的噪声。从变压器铁芯、绕组等采纳办法降低噪声是最主要的技术办法之一，但这些降噪技术通常遭到经济成本限制而难以进一步发展。在现有的技术前提下，仅选用功能优良的硅钢片来降低本体噪声，会导致变压器性价比降低。此外，经过改善铁芯、绕组材料、技术、构造来降低噪声十分困难，相对技术要求较高、投入的费用也会很大，因而，需要结合噪声传播途径及其特点，挑选合理的控制方式。 3.3交流变电站 首先对于金具电晕噪声，可采取如下降噪措施：通过对金具和设备的环表面电场均压强度的合理计算，我们提出了金具和设备均压环
输电线路工程资料整理手册
现场资料填写手册一、现场资料填写分类及责任人划分：
备注：所有人员都需填写相片登记表；以上表格填写均有相关样板。 现场资料填写资料表格样板： 1.土石方、基础分部工程样表： 资料填写 责 任 人 施工阶段 填 写 资 料 备 注 监理站长 土石方、基础施工阶段 安全监理巡视检查记录表、强制性条文执行检查记录表、施工进度统计表（监理部统计表）、见证取样记录表（实验室表，归档需要） 有旁站或停工待检时也应填写相应表格；发现问题时填写：监理安全质量现场检查整改复检记录表（公司管理表格） 铁塔组立 接地施工阶段 安全监理巡视检查记录表、强制性 条文执行检查记录表、施工进度统计表（监理部统计表） 导地线架 设 阶 段 安全监理巡视检查记录表、强制性条文执行检查记录表 附件安装阶段 安全监理巡视检查记录表、强制性条文执行检查记录表、施工进度统计表（监理部统计表） 现场监理 土石方阶段 安全监理巡视检查记录表、安全旁站监理记录表、基础浇制前（停工待检）监理检查记录表 每个分部工 程都应填写质量监理巡 视情况周报表、监理安全质量现场检查整改复检记录表（公司管理表格） 基础施工阶段 旁站监理记录表、基础浇制（旁站）监理检查记录（公司表格） 接地施工阶段 旁站监理记录表 铁塔组立 阶段 安全监理巡视检查记录表、安全旁站监理记录表、监理检查（地锚埋设）记录表 导、地线 架设阶段 旁站监理记录表、导线、地线液压监理检查记录表、监理检查（地锚埋设）记录表、压接管位置及压接 施工日期统计（监理部统计表） 附件阶段 安全旁站监理记录表
基础浇制前（停工待检）监理检查记录表 工程名称：××××××××××××输电线路工程 塔号**** 腿号 A B C D 塔型查资料基础型号查资料查资料查资料查资料检查日期**************** 序 号 项目性质标准设计值检查结果 1 地脚螺栓规格 数量 关键符合设计 设计值 4 (或8)× M*** 4 (或8)× M*** 4 (或8)× M*** 4 (或8)× M*** 实际值 符合设计要 求 符合设计要求 符合设计要 求 符合设计要 求 2 主筋规格数量关键符合设计 设计值数量×** 数量×**数量×**数量×** 实际值符合设计要 求 符合设计要求 符合设计要 求 符合设计要 求 3 坑底尺寸mm 关键-0.8% 设计值** ****** 实际值******** 4 基础坑深mm 重要+100, -50 设计值*** ********* 实际值************ 5 保护层厚度mm 重要设计值 -50 实测值************ 6 基础根开及对 角线尺寸mm 一般 ±1.6 ? 实测值 AB:**＋** BC: **＋** CD:**＋** DA: **＋** AC: **＋** BD: **＋** 7 同组地脚螺栓 间距 mm 一般 ±1.6 ? 设计值 **************** 查资料 8 钢筋绑扎质量一般符合设计符合设计要求符合设计要求符合设计要求符合设计要求 9 制模质量一般准确牢固准确牢固准确牢固准确牢固准确牢固 B C A D 备注 检查人： JZLX8旁站监理记录表样表（归档用表） 旁站监理记录表 工程名称:××××××××××××输电线路工程编号:JL**- 大号方向
特高压直流输电的现状与展望 摘要：特高压直流输电大多用于长距离输电，例如海底电缆、大型发电站输电等，在我国，其是指通过1000kV级交流电网和±600kV级以上直流电网要求构成 的电网系统。放眼现在，直流输电在电力传输中的地位与日俱增，尤其在结合计 算机等技术后，特高压直流输电系统的整体调控更加可靠。本文将通过分析我国 特高压直流输电的现状，以及探究今后发展的展望，讨论特高压直流输电如何在 个别恶劣环境中进行应用的问题。 关键词：特高压；直流输电；现状；展望 1 特高压直流输电的现状 1.1 发展速度快 从上世纪六十年代开始，由于部分发达国家需要向部分地区进行远距离、大 容量输电的需求，开始了对特高压直流输电的研究。从开始阶段的不到一千公里，五十万千伏直流输电电压，输电功率六百万千瓦，到如今的上千公里，八十万千 伏直流输电电压，其中的发展速度无疑是飞快的。除此之外，由于现代科技更为 发达，再加上可以通过计算机进行实时地检测，特高压直流输电系统在调节方面 的优化，可谓是跨越了一大步。此外，相较于以往的电线，光纤的使用也使得特 高压直流输电在传输过程中的安全性得以提高，大大提高了其输电效率。并且， 特高压直流输电的应用范围也大大扩增，不再局限于几个发达国家。 1.2 效率更高 在远距离大容量输电方面，相较于交流输电，或者是超高压输电方式，特高 压直流输电通常会是更好的选择，其在经济投资、能源损耗以及工程规模方面都 要优于交流输电和超高压输电。例如，在特高压和超高压两种方式之间，面对相 同的输电工程，姑且定为10GW的输送功率，2千米的输送距离，超高压输电需 要240亿元的投资，在输电过程中有将近1.15GW的损耗，其工程规模为135米，而特高压输电只需要200亿元的投资，在输电过程中只有1GW的损耗，工程规 模也只有120米；而相等电压等级情况下的交流输电方式，需要315亿元的投资，在输电过程中更是有1.7GW的线损，工程规模也远远大于前面两种方案。所以， 在远距离大容量电力输送过程中，特高压直流输电的输电效率更好。 1.3 我国特高压直流输电现状 我国从上世纪八十年代才开始尝试建设超高压直流输电工程，即葛洲坝直流 输电工程，虽然开始较晚，但发展十分迅速。经过这些年的技术积累，我国现已 具备建设特高压直流输电工程的技术，并于2010年，完全通过我国自主研发， 成功建造了在当时而言，技术领先全球、输电能力最大的±800kV的向家坝特高压 直流输电工程。在今后3~5年中，我国还将在其他地区建设特高压直流输电工程，预计将会达到二十个左右。 2 特高压直流输电的特点 2.1 技术性能更加稳定 直流输电技术基本不存在系统稳定的问题，可以实现电网的非同期互联。简 单来说，就是指直流输电在连接连两个交流系统时，可以在非同步时期运行，在 效果方面，通过交变直，直变交，将两个直流系统隔离，使得两边能够独立运行。除此之外，在运行期间，如果线路发生短路，直流输电能够及时地进行调节，恢 复时间也很短，例如直流输电单极故障的恢复时间一般不超过0.4秒，除此之外，还可以抑制振荡阻尼和次同步振荡的影响。