摘要：进入21世纪以来，我国经济发展速度不断加快，加快了电网建设步伐，通常，我国经济发达地区和能源丰富地区距离较远，为了满足经济、能源持续发展的需求，一定要加快特高压输电系统的建设。所以，文章通过下文对特高压输电技术及设备应用的相关内容进行了阐述。从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的理论与方法支撑。
关键词：特高压；输电技术；设备应用
特高压输电线系统是整个电力系统中非常重要的组成部分，在促进经济和社会发展方面发挥着重要作用。那么，为了切实的发挥出特高压输电技术的的功能，就要充分的了解和掌握其技术要点和内容。
一、特高压输电技术
输电高速公路是特高压输电电网的简称。其中，500kV直流水电系统与500kV交流系统是我国电网输电系统的重要组成部分。 通过大量的试验研究得知，有这样几个特征存在于特高压直流输电系统中：
1、可以增强电网的可靠性与安全性
通过1000kV电压进行长距离电能传输，能够把电网的短路电流降低。例如，如果1000kW机组的电力通过长距离进行传输，能够降低大概本地装机十七台60万kW的机组。各台60万kW的机组，对它周边范围内500kV电网线路内的电流都将增加，最多能够达到1.8kA。而通过分区布局电网或者特高压输电技术的分层电网，能够对电网结构进行优化，使得短路电流超标问题被解决掉，进而提升电网结构的可靠性与安全性。
2、提升电网远距离传输能力与容量
通过实践调查得知，5条500kV线路的输送容量等同于1条1000kV线路的输送电量。从而可以大大的降低变电站的建设成本。在我国水资源丰富的西南和煤矿资源丰富的华北地区变电站建设数量非常之多，华中和华东地区属于用电负荷的集中区域。此种情况决定了要西电东送。研究表明，到了2020年，中国将有11亿的发电装备机容量。通过当前的500kV电网，不管是传输容量还是传输距离，都是难以有效承受的，所以，只有更新技术，通过建设特高压输电电网的建设与技术的优化，才可以将煤电基地和水电基地的电向目的地传输。
3、使得建设用地被大大节省
环境保护章程指出，应该在4kV/m之内控制周围居民的地面电场强度，在10-48m之间控制500kV输电线路走廊的宽度。在80-98m之间控制1000kV线路走廊的长度。电压等级的不同，要求输电走廊的宽度和输电功率也存在差异。通过计算得知，对相同的功率进行输送时，通过500kV高压输电线路较1000kV输电线路多耗电60% 的电，因此，在应用了特高压输电技术以后，可以把电网建设用地节省很多，实现资源节约型工程的目的。
通过特高压输电技术，可以线路损耗显著降低，通过Ploss＝S2/U2•R计算线路损耗，线路输送容量用S表示，线路电压用U表示，线路串联阻抗用R表示。在对相同功率进行传输的基础上，500kV输电线路的2倍即为1000kV输电线路的电流，它的电阻式500kV线路的1/4。所以，500kV超高压输电的16倍即为1000kV特高压输电线路单位长度功率的损耗值。
图1
二、特高压输电设备分析
面对着电力负荷大容量传输、远距离传输和电力负荷不断增长的背景，输电技术与发电技术不断更新。在上个世纪六七十年代，开始不断投入运行大型与特大型发电机组与设备装置。其中，设备的运行及构成方式主要表现在以下几个方面：
1、变压器与换流变压器套管
换流变压器是特征直流设备中的重要装置。换流变压器的专业知识与技术能够构建起更好的直流电压系统。换流变压器换流阀侧套管与变压器绕组的安全闸系统、内部零部件都是非常重要的。实际上，穿墙套管和变压器套管的设计是相同的。
为了提升额定功率与绝缘等级，就应该将全新的变压器设计方案制定出来。其一，分裂设计二次绕组，并对阀侧套管与绕组之间的连接件进行重新设计，如图1所示。这样会严重的影响变压器输送量。
2、直流穿墙设备
在超高压直流输电中应用穿墙套管，可以更好的提升网络运行效率。用带硅橡胶裙的合体构成其外部壳体，内部属于芯部，用无油树脂浸纸制作。气体作为外壳内部表面和芯之间的绝缘。按照相同的方法对穿墙套管的室内外进行设计，利把SF灌入进去。连接气体管道，在各类污染条件下，这种类型的穿墙套管已经有15a之上的合理运行记录。
研究表明，穿墙套管在特高压直流系统中的应用是非常合理的，此种套管最为科学的技术时完美的匹配内外绝缘。所以，最为重要的是制造其冷凝芯与外壳的长度。并且，彻底的研究穿墙套管机械应力情况。
3、平波电抗设备
需要同时考虑油浸式平波电抗器与平式平波电抗器。需要按照额定的直流电流值将平波电抗器所创造的最大线圈制作出来。比如，就3.3kA的直流电流而言，在100mH控制最大线圈。在高压直流输电系统中比较适合应用当前的高压直流输电方案线圈技术。
假设在250-350mH控制典型平波电抗器线圈，所以，应该串联起这些干线圈。为了节省投入，应该在中性母线中安装部分线圈。陶瓷支撑绝缘子是平波电抗器需要解决的主要内容。
4、直流开关装置
隔离开关设备，因为运转时会生成机械应力，因此，应该通过陶瓷绝缘子设计隔离开关。而且，最好直接连接起隔离开关和接地开关，这样会进一步增加其应力。设计旁路开关。若由每极双12脉单元一同构成了输电系统，这样都应该将隔离开关与断路器设置于每个12脉冲单元内。如果有故障出现在了一个2脉冲单元或者周围，这样就旁路该单元，正常运行另一个12脉冲单元。只有通过实验验证后，才可以把短路器应用于旁路开关中。而且，还应该选择应用陶瓷型的断路器支撑绝缘子和电流灭弧室的外壳。就处在极高的电势12脉冲单元而言，单元电压即为两端的电压，特高压直流母线电压等于端到地面的电压。
结语
综上所述，特高压直流输电系统是整个电力系统中非常重要的组成部分，但是，因为其承载着较大的电流和电压，所以，特高压直流输电系统在运行的过程中也会遇到一定的困难。因此，我们首先要做的是充分的了解和掌握特高压直流输电系统的技术措施和设备装置的构成情况。对此，文章通过下文对相关方面的内容进行了论述，目的是为有关单位及工作者提供一定的帮助作用。
参考文献
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作者简介
丁章荣（1972-），男，汉族，江苏扬州人，学历：本科，职称：工程师，高级技师，主要研究方向：特高压交直流设备运检。
冯图琴（1981-），女，汉族，江苏溧阳人，学历：本科，职称：工程师，技师，主要研究方向：特高压交直流设备运检。
论文作者:丁章荣,冯图琴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/23
标签：特高压论文; 电网论文; 套管论文; 技术论文; 线路论文; 穿墙论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第24期论文;