特高压交直流区别讲解

特高压交直流输电与特高压电气设备培训知识1. 特高压交直流输电简介特高压交直流输电是指采用特高压输电技术，通过直流或交流方式进行电力传输的一种方式。

与传统的输电方式相比，特高压交直流输电具有输电损耗小、输电距离远、占地面积小等优势，被广泛应用于电力传输领域。

特高压交直流输电的实现离不开特高压电气设备的支持与配合。

2. 特高压电气设备概述特高压电气设备是指用于特高压输电系统中的各种电气设备，包括变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆等。

这些设备在特高压输电系统中发挥着重要的作用，保障电力传输的稳定性、安全性和可靠性。

2.1 变压器特高压变压器是特高压输电系统中的核心设备之一。

它起到将输电线路上的电能进行变压和调节的作用，实现电能的高效传输和分配。

特高压变压器具有额定电压高、容量大、工作稳定等特点，是特高压输电系统中不可或缺的设备。

2.2 断路器和隔离开关特高压断路器和隔离开关是特高压输电线路中的重要保护装置。

断路器主要用于短路故障的处理，隔离开关则用于将线路切断，以便进行维护和检修工作。

特高压断路器和隔离开关的设计和制造要求严格，能够在高电压、大电流环境下工作，确保系统的安全运行。

2.3 母线和电缆特高压输电系统中的母线和电缆用于将变电站产生的电能输送到各个负载点。

母线是一种金属导体，承担着电能传输的任务；电缆则是一种绝缘导体，用于将电能从母线输送到负载点。

特高压输电系统中的母线和电缆需要具备良好的导电性能和绝缘性能，以保证电能的传输效果和质量。

3. 特高压交直流输电技术培训为了提高特高压交直流输电技术的应用水平，必须进行相关的培训工作，在电力行业中培养专业人才。

特高压交直流输电技术培训主要包括以下几个方面的知识和技能：3.1 特高压交直流输电基础知识特高压交直流输电基础知识包括特高压输电系统的工作原理、输电线路的结构和组成、特高压电气设备的分类和功能等内容。

学员需要了解特高压交直流输电的基本概念和原理，掌握特高压电气设备的基本知识。

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点（1）特高压交流输电中间可以落点，具有电网功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网明显的优点是：输电能力大（每提高一个电压等级，在满足短路电流不超标的前提下，电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上，见表附-1）、覆盖范围广（可以覆盖全国范围）、网损小（铜耗与电压平方成反比；为了降低地面场强、减少电晕损耗，特高压交流线路一般采用八分裂导线，导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右）、节省架线走廊（如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦，采用500kV 交流输电，需要8~10回；采用1000kV 交流输电，仅需要2回，可以明显减少输电走廊，如果采用同塔双回，将进一步节省输电走廊，这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的）。

特高压交流电网适合电力市场运营体制。

适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。

附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模（2）随着电网发展装机容量增加，等值转动惯量加大，电网同步功率系数逐步加强（设功角特性曲线的最大值为M P ，运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分，0δCOS P P M S =，0δ越小，S P 越大，同步能力越强），交流同步电网的同步能力得到较充分利用。

同步电网结构越坚强，送受端电网的概念越模糊，如欧洲电网那样普遍密集型电网结构，功角稳定问题不突出，电压稳定问题上升为主要稳定问题。

法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析：这次事故损失负荷29GW，约占当时全法国负荷75%，停电8.5小时，少送电1亿kWh。

造成这次大面积停电事故的主要原因是：低温造成系统负荷大量增加，系统无功备用容量不足，导致系统电压崩溃。

当时法国气温比往年同期低5～7℃，负荷水平比预计多1.2～1.3GW。

前言光伏电站选址时有个说法较“摸着电线走”，电网是制约光伏发电最重要的因素之一。

在光伏等可再生能源遇到送出、消纳瓶颈时，国家一方面大力发展分布式，让光伏项目直接建在需求侧；另一方面，修建特高压线路，集中解决大型可再生能源基地的送出问题。

本文为大家收集了我国特高压建设的一些情况，希望对大家的工作有所帮助。

一、什么是“特高压”输电电压一般分高压、超高压和特高压。

国际上，高压(HV)通常指35~220kV的电压；超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压；特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。

高压直流(HVDC)通常指的是1600kV及以下的直流输电电压，±800kV以上的电压称为特高压直流输电(UHVDC)。

我国目前绝大多数电网来说，低压电网指的是1kV及以下的电网；中压电网指的是35kV的电网；高压电网指的是66kV、110kV和220kV电网；超高压电网指的是330kV，500kV和750kV电网。

特高压输电指的是正在开发的1000 kV交流电压和±800kV直流电压输电工程和技术。

特高压电网指的是以1000kV输电网为骨干网架，超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。

二、特高压的优点特高压最大优点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。

据测算，1000kV交流特高压输电线路的输电能力超过500万kW，接近500kV超高压交流输电线路的5倍。

±800kV直流特高压的输电能力达到700万kV，是±500kV超高压直流线路输电能力的2.4倍。

除此之外，特高压线路还具有：线路造价低；输电损耗小；输送容量大；限制短路电流；线路故障时的自防护能力强；节省线路走廊；实现非同步电网互联；功率调节控制灵活；特别适合电缆输电等优点。

三、我国特高压的规划1、国家电网公司在“十二五”规划国家电网公司在“十二五”规划中提出，今后我国将建设联接大型能源基地与主要负荷中心的“三纵三横一环网”特高压骨干网架和13项直流输电工程（其中特高压直流10项），形成大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。

一、国内电压等级划分
电压等级的划分（国内）：低压、高压、超高压、特高压、高压直流、特高压直流
低压（国内）：交流电压为有效值1KV及以下的电压等级
高压（国内）：交流电压为有效值1KV及以上、330kv以下的电压等级
超高压（国内）：交流电压为有效值330kv及以上、1000KV以下的电压等级
特高压（国内）：交流电压为有效值1000kv及以上的电压等级
高压直流（国内）：直流电压为有效值±800kV以下的电压等级
高压直流（国内）：直流电压为有效值±800kV以上的电压等级
中压：1kv至20kv的电压等级。

能承受此电压等级的电气设备，称为中压电气设备。

中压以上，有高压、超高压、特高压等级别。

二、国际电压等级划分
电压等级的划分（国际）：高压、超高压、特高压、高压直流、特高压直流
高压HVAC（国际）：交流电压为有效值35KV及以上、220KV以下的电压等级
超高压EHVAC（国际）：交流电压为有效值330KV及以上1000KV以下的电压等级特高压UHVAC（国际）：交流电为有效值1000KV及以上的电压等级
高压直流HVDC(国际)：直流电压为有效值±600kv及以下的电压等级
特高压直接UHVDC（国际）：直流电压为有效值±600KV以上的电压等级
备注：有效值在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话，则把该直流电流（电压）的大小作为交流电流（电压）的有效值，正弦电流（电压）的有效值等于其最大值（幅值）的1/√2，约0.707倍。

全球各国电压一览表。

【图文精讲】高压直流输电技术解析一、高压直流输电概述高压直流输电：将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。

高压直流输电原理图如下：换流器（整流或逆变）：将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的设备。

换流变压器：向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备。

平波电抗器：减小注入直流系统的谐波，减小换相失败的几率，防止轻载时直流电流间断，限制直流短路电流峰值。

滤波器：减小注入交、直流系统谐波的设备。

无功补偿设备：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。

高压直流输电对比交流输电：1）技术性功率传输特性交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补等措施，有时甚至不得不提高输电电压。

将增加很多电气设备，代价昂贵。

直流输电没有相位和功角，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。

线路故障时的自防护能力交流线路单相接地后，其消除过程一般约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒恢复。

直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降为零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2~0.35秒内。

过负荷能力交流输电线路具有较高的持续运行能力，其最大输送容量往往受稳定极限控制。

直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往是换流站。

通常分2小时过负荷能力、10秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等。

前两者葛上直流工程分别为10%和25%，后者视环境温度而异。

就过负荷而言，交流有更大灵活性，直流如果需要更大过负荷能力，则在设备选型时要预先考虑，此时需增加投资。

潮流和功率控制交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，值班人员需要进行调度，但又难于控制，直流输电则可全自动控制。

直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制。

短路容量两个系统以交流互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部分原有断路器不能满足遮断容量要求而需要更换设备。

涨知识！直流交流傻傻分不清？直流输电大解密！在各种关于电网的报道中，我们经常看到±400kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV直流输电工程。

什么是直流输电，什么是交流输电？很多电力小白真的是傻傻分不清呢，下面就让小编带你走进电网世界，来一次直流输电工程大解密吧！准备好了吗？ok，出发！带你认识交直流发电厂是将自然界各种一次能源转换成电能的工厂。

到目前为止，火电、水电、核电、光热和风电都是把一次能源蕴藏的能量转换为机械能，利用法拉第电磁感应原理带动发电机转动，从而周期性切割磁感线，进而产生大小、方向随时间呈正弦波周期性变化的交流电。

交流发电机工作原理光伏发电则是利用半导体界面的光生伏特效应产生电位差，形成固定的正极和负极，从而产生直流电。

光伏发电原理将交流电转换为直流电称为整流，将直流电变换为交流电称为逆变，它们统称为换流。

直流输电与交流输电相互配合形成了现代电力输电系统。

首先告诉大家一个快速识别交流与直流线路的方法！方法一在输电线路中，输电线路铁塔最顶端的为两根细细的地线（也叫避雷线），地线下方的叫导线。

通常，交流线路的导线有3相，所以导线呈3的倍数时为交流线路，3根线叫一回，6根线叫两回，12根线就叫四回；直流线路的导线通常是2相，所以导线呈2的倍数时是直流线路。

因此，区分交流与直流最直接的方法就是数导线是2还是3的倍数了。

替换高清大图直流线路方法二我们还可以根据铁塔的形状来快速识别交流与直流。

直流输电线路的铁塔大部分呈“T”字型或者“干”字形结构。

替换高清大图T字型干字型交流输电线路的铁塔种类繁多，有酒杯型、猫头型、上字型、鼓型、拉V型、干字型等结构。

替换高清大图酒杯型猫头型上字型替换高清大图鼓型拉V型干字型我们再来说说变电站和换流站的区别。

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。

4下 2017年 第12期（总第566期）CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS133Technology and Management 【科技与管理】特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。

因此，特高压输电技术可以满足当今社会对于电力日益增长的需求，既可以满足电力需求，又可以保证在运输过程中把损失降到最低。

特高压输电技术主要分为两种，一种是特高压交流输电技术，另一种是特高压直流输电技术。

一、特高压输电技术的含义特高压输电就是用高于1000kV 德尔电压进行远距离输送电力。

这种方法分为特高压直流输电和特高压交流输电。

当前，对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

主要存在的技术问题就是稳定性问题以及如何最大程度减少费用。

特高压直流输电是指±800kV（±750kV）及以上电压等级的直流输电及相关技术。

特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远，电压高，可用于电力系统非同步联网。

二、国内外特高压输电技术现状我国的特高压输电技术起步比较晚，所以技术水平并不高。

我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。

“八五”期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”，对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨，对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。

1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段。

自此我国特高压输电技术的研究进入正轨，进入21世纪之后，特高压输电技术得到很大提高，但是仍然存在一些难以解决的技术问题，比如如何将输送过程中电力损失降到最低，如何降低工程施工的难度。

美国的一些电力公司及意大利电力公司也分别于20世纪70年代建成了1000～1500kV 试验线路。

此外，美、前苏联、日、意、加等国还建成了相应的研究特高压输电的试验室、试验场，并对特高压输电可能产生的许多问题如过电压、可听噪声、无线电干扰、生态环境影响等进行了大量的研究，并取得了相当多的成果，可以说对1200kV 以下电压的科研工作已基本完成。

特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面：（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。

2.技术方面：（1）不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联。

由此可见，在一定输电电压下，交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制，还须采取提高稳定性的措施，增加了费用。

而用直流输电系统连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，不存在上述稳定问题。

因此，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。