1000kV交流特高压输电线路运行特性解析 常安

1000kV交流特高压输电线路运行特性解析常安

发表时间：2018-05-14T09:53:03.150Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：常安南杰胤

[导读] 摘要：1000kV交流特高压输电线路作为我国能源远距离输送的“大动脉”，承担着解决我国能源分布不均、推动清洁能源发展的重任。

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摘要：1000kV交流特高压输电线路作为我国能源远距离输送的“大动脉”，承担着解决我国能源分布不均、推动清洁能源发展的重任。至2017年，我国已初步建成以1000kV交流特高压输电为主干的特高压交直流混合大电网，特高压技术发展已由建设和运维并举，逐步转变为线路精益化运维水平提升。因此，线路运行的稳定性、安全性与科学性成为电力工作者关注的重点问题。本文对1000kV交流特高压输电线路运行特性进行解析，为进一步深化特高压线路运维技术研究提供参考。

关键词：1000kV；交流特高压输电线路；运行特性；解析

1000kV交流特高压输电线路作为高效解决当前我国电力分布不均问题的重要手段，其运行成效受到社会各界的广泛关注。特高压线路在杆塔结构、导线选型、防雷配置、绝缘配置、防污要求、运行安全等方面与500kV线路有较大不同。总体来说，1000kV线路杆塔高、绝缘子串长、吨位大、运行安全可靠性要求高。因此深入解析1000kV交流特高压输电线路特性，创新线路运维方法，对提升运维效率、确保线路安全稳定运行尤为必要。

一、1000kV交流特高压输电线路运行特性

1000kV交流特高压输电线路运行具有电力输送容量大、通道地域环境复杂、线路距离长、通道气候复杂多样等特性，导致线路容易受气候等客观条件影响，出现运行能效降低的现象，严重时还可能出现故障影响线路运行安全。且特高压线路跨越山区、河网等多种地形，“微地形、微气象”等情况普遍存在。因此，自然气象等环境因素给线路维护造成极大困难，易造成线路故障发生[1]。

二、1000kV交流特高压输电线路故障特性

1000kV交流特高压线路故障特性可以从以下几个方面进行分析：一是风偏故障。在不同地域受气候因素的影响，加之杆塔高度较高、绝缘子串较长的特点，容易造成风偏放电故障；二是覆冰故障。鉴于特高压线路地域跨度大，经常穿过一些环境恶劣的冰害地段，进而容易出现覆冰故障；三是污闪故障。特高压输电线路因具有较高电压等级且架设距离长，极易穿过d级或e级污秽地区，加之雾霾等恶劣天气现象的影响，加大了线路出现污闪故障的几率；四是雷击故障。特高压线路杆塔高、电压等级高，导线易受雷击，对架空地线的防雷水平提出了更高的要求。[2]。

三、1000kV交流特高压输电线路检修分析

（一）对检修工具提出了更高要求

特高压线路导线分裂数多、绝缘子串长、吨位大，金具强度、尺寸较500kV线路均有提升。特高压线路金具结构复杂、工艺质量和强度要求高，对检修、试验用工器具的绝缘等级、承载能力、强度要求、安全性提出了更高的要求。因此需根据电压等级，配置相应检修工器具，并积极创新改良，提高检修效率。

（二）具有绝缘子更换难度大的特性

特高压线路绝缘子串型多、串身长、串结构复杂。为了提升线路运行稳定性，降低风偏放电事故隐患，部分线路直线塔采用V型合成绝缘子串，更加大了绝缘子更换难度。应结合当前1000kV交流特高压输电线路绝缘子串型，研制检修配套工具，降低绝缘子更换过程中断线情况出现的几率，使得线路运行更为科学稳定，为确保线路运行安全奠定检修基础[3]。

四、1000kV交流特高压输电线路反事故方略

（一）防风偏措施

绝缘子串相对较长是特高压线路主要特征，因此容易受到自然风影响，造成风偏放电。尤其是在我国风力较大的内蒙古、新疆等地区，风偏问题若得不到有效控制，将对线路运行造成极大隐患，一旦发生故障将造成巨大的经济社会损失。为了确保特高压输电线路得以稳定运行，需通过加大线路空气间隙裕度等合理措施，降低线路在强风地区出现故障的几率。可采用直线塔V型串设计、设置重锤等方法，降低1000kV交流特高压输电线路在强风地区内出现故障的几率，与此同时，应结合当前反事故方略落实需求，建设包含气象参数和线路风偏参数的监测预警系统，并扩展系统应用范围，通过预警系统及时高效监控线路运行状态，达到降低线路故障发生率的管理目的[4]。（二）防冰覆盖措施

线路在设计规划与建设过程中，会穿越许多冰害多发地，为了降低线路因覆盖冰而出现故障的几率，需对线路架设区域进行冰区划分，结合线路所在冰区等客观条件，灵活选择导线布置方式、档距配置与杆塔选型，提升线路运行体系抵抗冰覆盖的能力。同时，应加强线路防冰冻与融冰技术的研究，在容易出现故障的区域加设监控预警系统，为提升线路监管科学性、实时性与安全性奠定基础。

（三）防污闪措施

通过加大绝缘子串长，灵活设置泄漏距离，是有效避免1000kV交流特高压输电线路出现污闪事故的重要措施，在重度污区采用大吨位、高强度的复合绝缘子，提升线路防污闪能力。运维人员应按照规程规定，定期对绝缘子零值、饱和盐密进行检测，确保绝缘子的正常运行。针对现实需求做好污区图的规划，加设防污闪涂料，利用带电清扫技术，提升线路运行综合成效。与此同时，采用互联网+技术，对相关线路重度污区落实在线监控技术，便于运维人员有针对性开展线路巡视与检修，为灵活高效开展检修工作奠定基础[5]。

（四）防雷措施

在设计阶段落实规程规范要求，提升防雷设计水平，可有效提升1000kV交流特高压输电线路防雷能力。为了使防雷措施科学有效，相关技术人员在进行防雷规划时，应充分考虑导线工作电压影响的情况，针对山区架空输电线路可采取负保护角设计。与此同时，应结合当前规划科学加设避雷设备，提升线路反雷击能力。综合考虑接地形式、接地体材质、避雷线形式等因素，合理落实防雷措施，建设区域雷电预警系统，通过微气象监测预警达到提升线路运行安全性目的[6]。

结束语

综上所述，为了解决我国能源分布不均、推动清洁能源发展，我国加快1000kV交流特高压输电线路建设。鉴于特高压线路的运行特