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摘要:从风力发电到水力发电再到太阳能发电，电力资源的来源越来越广，而人类将自然与科技的结合能力也越来越高。面对如此庞大的电力资源，如何将电能转化为动能，扩大电力市场，高效利用电能是我国电力研究的重点。而特高压交流输电技术具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。这些优势更加优化了我国电力系统建设，推动了输电规模发展，反过来促进了特高压交流输电技术的研究。本文将浅谈现代特高压交流输电技术的发展与应用。
关键词:特高压交流输电；发展现状；技术应用
1我国特高压交流输电的发展前景
1.1 必要性
1.1.1 我国经济发展的需要。我国的土地面积广，能源与经济发展区域分布不平衡是我国经济发展中一直都存在的问题。中西部和西南部是我国一次性能源的主要分布区域，但是用电的集中区域主要是东部沿海的经济发达区域。为此，我国实行了“西电东送”以及“北电南送”工程。由于跨越区域广，导致了这两个工程距离超远、输送容量超大的特点，普通的超高压输电线路是无法达到这个要求的，因此，研究特高压交流输电技术势在必行。发展特高压电网，有利于西部地区将资源优势转为经济优势，促进西部大开发，实现区域经济协调发展。
1.1.2 大型电站的发展需要。随着近几年来经济的发展，我国有很多大型电站正在建立或已经建成，例如三峡水电站、长江上游金沙江水电基地等，三峡水电站装机总容量是18.2GW，需要向华东输送8GW容量，输送距离是1100km，这些任务已经超过了500kV超高压输电线路的服务范围了，需要特高压交流输电技术才能完成。
1.1.3 全国电源优化配置需要。随着经济的发展，人们的用电需求越来越大，现阶段的用电供应不能满足人们的需求。所以，为了充分利用电力资源，并错峰借用，实现电网的相互调剂，我国在实行“西电东送”工程的同时，还建立了南、北、中三大电网大容量联网送电工程，以实现全国电力资源的优化使用。但是，一旦联网成功，500kV的输电容量是不能满足这个大工程的需要的。另外，直流输电的稳定性也低于交流输电。全国联网送电，如果采用直流线路，多条线路同时向一个地区送电，容易出现故障。尤其是目前，大约有6～7条直流线路向珠三角地区送电，安全性较差。所以，为了让整个大电网安全运行，采用特高压交流输电是必要的。
1.2 可行性
我国具有研究和发展特高压交流输电的条件。在1986年，我国正式立项，专门研究特高压交流输电技术。并以武汉高压研究所为首，成立特高压交流输电工作组，搜集资料，研究国外特高压交流输电技术。1996年，我国正式建立第一条1000kV特高压交流输电试验线路。2008年12月30日，中国首个特高压交流输变电工程：晋东南-河南南阳-湖北荆门1000kV特高压交流试验示范工程建成投入试运行。目前，我国的特高压交流输电试验研究基地已颇具规模，可以实现特高压输电线路的外绝缘特性、电晕派生效应等基础研究。另外，我国的500kV超高压输电设备完善、技术发展成熟，可以为1000kV以上的特高压交流输电提供技术基础。
2特高压交流输电技术创新
由于特高压交流输电线操作电压大，耐受电压随空气间隙距离增大而呈非线性增加趋势，在饱和后外绝难度明显增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再者，我国污染程度严重，附着于套管表面的污秽物体，会加剧抗绝缘配合技术的难度。针对这一难题，抑制过电压操作水平，使其偏离空气间隙的饱和区，帮助绝缘尺度回归线性；或是研究污秽成分，研发含抗性绝缘套管，都可以提升绝缘率，使线路运行更加安全。
由于特高压输电线路经常运用在大容量、长距离的输电工程中，其高电压、高电流的特性会使潜供电流过大，造成线路故障，影响供电稳定。为抑制该电流，我国在长距离输电过程中往往会配合设置特高压电抗器，并在电抗器中继续设置小型特高压电抗器，协助抑制电流，将潜供电流控制在安全范围内。虽然国外也有对应控制设施，如高速接地开关，但此种设施操作复杂，成本较高，更适宜于短距离输电，不符合我国国情。
3污秽外绝缘问题
因为不同的绝缘积污情况，老化性以及机械性也存在差异，主要影响因素有以下几点：
1）设备外绝缘的抗污闪能力。我国各地区地理条件复杂，在污秽程度上也不同。工业污染以及环境污染的加大也促使1200kV以上特高压输电工程的外绝缘污闪问题加剧，由此，在进行外部设计过程中，需要提高设备耐污能力。
2）复合外绝缘性能与可靠性问题。随着污染的加剧，特高压交流电、直流电工程更多采用复合绝缘子，但是需要解决一些内部缺陷以及机械疲劳、老化等问题，还要考虑到高海拔地区的复合绝缘子应用的稳定性以及各种雨水、冰雪条件对外绝缘的影响。
3）选择外绝缘串长与串型。在输电线路当中，不同长度的绝缘子设计会影响到输电稳定性，在设计中需要将塔头大小以及结构确定下来，这是设计的基础。选择性能优越的绝缘子，这种绝缘子串长也较为安全。如果选择有较差耐污性能的绝缘子将使串长增加，将使工程成本增加。由此，需要对特高压输电线路工程的各种经验进行总结，结合具体的工程要求，使用普通输电线路，但在绝缘子布置上可以尝试新的方法，比如，使用V形串联方法等。因为这种串行方法不仅能够针对不同串形外绝缘水平进行选择，还能悬垂串联。
4特高压交流输电的应用
我国正处于工业化和城镇化快速发展时期，为带动工业发展，特高压输电技术在很多电网改造与输电工程中都有广泛应用。如一些城市间的电网设置过程中，会出现地域差异造成的负载不匀，导致变电站电压不稳，地区供电不平衡的问题。特改压输电技术的引入，改善电网结构，平衡负载，采用1000kV特高压输电线代替50kV输电线，是电流输送平稳又高效。同时特高压输电线占地面积少，在线路布置方面节省了成本，而且可以广泛输送电流，减少了由于地理距离过大一些城市供电不足的困难。
为了更好地优化资源配置，有效使用自然资源，国家启动“西电东输”战略工程，合理使用云、贵、川三省水利资源，缓解了西部地区供电压力。而特高压交流输电技术在其中起到了中流砥柱的作用。以特高压输电线路为骨干的智能化电网，不仅减少了工程技术难度，提高了运营稳定性，还节省了投资成本，充分发挥电网系统能源资源优化配置的优势。推动了我国电力研究水平，由于工程建成后带来的巨大收益，还提升了我国经济地位。
5结论
随着电力能源在我国各个行业的不断需求，解决电力问题，也成为了提高人生活水平的关键问题之一。而电力本身作为一种可以便捷使用清洁型能源，在能源工业中占有重要地位。特高压输电技术的研究及发展，不仅推动了电力的使用效率，还带动了科技发展，提高了国家经济地位。由于特高压输电线路，有助于优化自然资源配置，避免了自然环境所带来的拘束性。是很多工程可以更好地为周边地区服务，方便供电。
参考文献
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[4]钟一俊.特高压输电技术研究和应用综述[D].杭州：浙江大学，2008.
论文作者:吕孝平,简丽娜,李厅
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：特高压论文; 我国论文; 线路论文; 电网论文; 工程论文; 技术论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2016年第18期论文;