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【摘要】在1000kV交流特高压输电线路的设计和运行中，要想保障其运行的安全可靠性，必须对其关键技术进行研究，并提高其应用水平。1000kV交流特高压输电技术包括线路环境、防雷特性、耐污特性、绝缘与过电压的配合等等。通過对1000kV交流特高压输电技术的研究和分析，能够有效的提高1000kV交流特高压输电系统运行的安全性和稳定性。
【关键词】1000kV交流特高压输电线路；输电技术；关键技术
0.引言
我国的能源负荷中心与能源资源分布之间存在着较大的不平衡性，而1000kV交流特高压输电线路的线路损耗少、输送容量大，且建设费用较少，因此非常适合在我国进行推行。要想使1000kV交流特高压输电线路得到进一步的发展，必须对运行维护、设备研制、线路环境、防雷特性、耐污特性、过电压与绝缘配合等方面进行研究。
1.1000kV交流特高压输电线路的关键技术
1.1对操作过电压的限制技术的研究
操作过电压与绝缘的配合会对工频暂时过电压产生影响，使操作过电压和工频暂时过电压得以降低是对工程造价进行控制的关键技术。为了对较长线路的工频暂时过电压进行限制，同时又避免恢复电压过高和非全相工频谐振过电压出现，必须安装高压并联电抗器，其补偿度必须达到一定水平。此外，特高压输电线路中具有较大的恢复电压，难以熄灭潜供电弧，这样会对单相重合闸的无电流间歇的成功率与时间产生影响。我国的1000kV交流特高压输电系统采用的是并联电抗器，可以对最大恢复电压梯度和最大潜供电流进行控制，以控制单相重合闸的无电流间歇时间[1]。
塔头的绝缘设计业非常重要，经试验发现通过降低过电压水平，可以使操作过电压处于饱和状态，从而有效的降低工程造价。
1.2对外绝缘特性的研究
在特高压的输电变电技术中，很多人曾认为如果出现长间隙操作冲击放电，则会导致线路之间出现较大间隙的情况，增加建造成本。经过长期试验发现，放电电极结构会对长间隔操作冲击放电造成影响。棒–板空气间隙在很多的放电间隙当中的放电电压最低，其具有是过分明显的“饱和”趋势，宽度、杆塔结构、绝缘子型式、金具布置方式以及导线型式等都会对导线–杆塔空气间隙放电在实际输电线路的特性产生影响，相对于棒–板空气间隙而言，其具有明显要大的间隙系数，所以操作冲击放电特性在特高压输电线路当中的饱和性并不明显，而且塔头尺寸也并不会增加特高压输电线路的建设成本[2]。
1.3对污闪特性的研究
需要以所经地区的布置绝缘子串的方式、污秽耐受电压目标值、污秽程度以及绝缘子型式等很多方面的因素作为根据针对交流特高压线路实施相应的耐污闪设计。
绝缘子串在交流特高压线路的污秽绝缘设计方面具有以下几个方面的特征：①交流特高压线路选择的绝缘子往往具有盘径大以及强度高的特点，目前只具有很少的污闪试验数据；②将8分裂导线运用在交流特高压输电线路当中，相对于超高压线路而言，绝缘子串需要承受增加幅度较大的机械荷载，这时候需要对并联的绝缘子串布置方式予以选用。这是因为相对于单串绝缘子而言，并联绝缘子串的污闪电压往往要低。这时候要想将其污闪电压确定下来，就必须要选择试验的方式；③绝缘子串在交流特高压输电线路当中往往具有不小于10m的长度，因此电位分布以及积污分布在绝缘子串上往往呈现出不均匀的状态。污耐压特性在污秽较小的情况下往往表现出一定程度的非线性特征，所以要想将单片绝缘子的污耐压值确定下来，就必须要选择真型试验的方式。
1.4对线路设备的研究
① 导地线。导线在交流特高压输电线路当中的电阻往往比较低，从而能够使运行损耗得到有效控制，并且其机械强度往往比较高，这样能够对很多动态和静态的线路机械荷载承担下来。除此之外，架空导线必须要使电磁环境要求得到充分的满足，并且具有耐电化学腐蚀的特性以及耐大气腐蚀的特性。
1.5对线路防雷的研究
相对于超高压输电线路而言，在杆塔的宽度以及高度等方面，特高压交流输电线路均具有大幅度的增加，所以相应的其也会更容易遭受到雷击。预防1000 kV 特高压交流线路出现故障的重点工作之一就是防雷。交流特高压线路通常都会具有较高的绝缘水平，因此反击闪络出现在塔顶或者避雷线遭受到雷击的情况往往比较小。然而因为线路具有较高的杆塔，因此相对于超高压线路而言，特高压输电线路更容易出现绕击的现象。
研究证实，地面坡度、地线保护角、杆塔高度等于绕击率之间呈现出递增函数关系。如果增加塔高，就会减弱地面的屏蔽效应，并且加大绕击区，暴露弧段会随着增加的地面坡度相应的增加，这样就能够通过计算将有针对性的设计方案设计出来[3]。
2.针对交流特高压输电线路运行的有效维护技术
要想使安全可靠运行的交流特高压线路得到保证，在运行之前必须要保证研究其运行维护技术。通过对大量的研究成果的分析，我们认为应该从以下几个方面针对交流特高压输电线路进行故障方面的预防工作。
①随着雷击概率的加大，更加容易出现绕击现象。由于在杆塔的宽度以及高度等方面，特高压交流输电线路均具有大幅度的增加，所以其更加容易受到雷击的威胁。要想使雷电绕击跳闸率在特高压线路当中得到有效的降低，就应该使地线保护角不断的减小，同时为了使雷击跳闸率得以有效降低，还要对零、低值绝缘子进行定期的检测以及及时的更换，并且针对接地装置定期检测其腐蚀情况以及接地电阻值，并且及时进行维修。
②因为特高压线路杆塔高度比较大，因此线路的风速高度也相应的具有较大的换算系数。一旦有风偏放电的现象出现在输电线路当中，就会出现较低的重合成功率。所以必须要以当地的具体的微气象环境条件为根据，对局部风偏设计标准进行适当的调整。可以采用增加裕度的方式针对故障多发地区线路空气间隙进行处理；如果一些微地形地区可能会引发强风，就需要对“V”型串进行合理的选用。
③其他维护对策：针对当地的故障防治重点，对使其实际工程需求得以满足的综合在线监测进行研制，同时该监测系统还要能够监测大气环境、覆冰、线温、风偏角、污秽状态以及雷电参数等，同时特高压输电线路还要具备能够进行决策、故障预警、故障判别的监测系统以及专家系统[4]。
3.结语
本文对1000kV交流特高压输电技术的研究与应用进行了分析，介绍了运行维护、防雷、防污闪、外绝缘、过电压与绝缘配合等重要的研究成果和应用，希望能够有效的保证交流特高压输电线路运行维护、设备研制、建设以及设计等工作的顺利进行，并且最终能够使1000kV交流特高压输电线路的作用充分的发挥出来。
【参考文献】
[1] Kovalev V，Panibratets A，Volkova O et al.The equipment for the AC 1150 kV transmission line[Z].Moscow：All-Russian Electrotechnical Institute （GUP VEI），2011.
[2] 缪源诚，姚颖蓓，毕元，陈浩，曹路，庄侃沁，黄磊. 淮沪特高压工程自动电压控制系统（AVC）无功电压控制策略研究[J]. 华东电力. 2013（03）
[3] 魏本刚，黄华，傅晨钊，李红雷. 空间电磁抑制技术在特高压主变局放试验中的应用研究[J]. 华东电力. 2012（01）
[4] 李杨，沈扬，周浩，计荣荣，孙可，丁健，钱锋. 长距离特高压交流输电线路单相接地故障过电压研究[J]. 电力自动化设备. 2013（12）
作者简介
韩继东 （1976年9月-）男 工程师 副站长 省市：湖北省宜昌市 邮编：443000
工作单位：国网湖北省电力公司检修公司1000kV荆门特高压站
研究方向：从事1000kV特高压站运行方面研究
【关键词】1000kV交流特高压输电线路；输电技术；关键技术
0.引言
我国的能源负荷中心与能源资源分布之间存在着较大的不平衡性，而1000kV交流特高压输电线路的线路损耗少、输送容量大，且建设费用较少，因此非常适合在我国进行推行。要想使1000kV交流特高压输电线路得到进一步的发展，必须对运行维护、设备研制、线路环境、防雷特性、耐污特性、过电压与绝缘配合等方面进行研究。
1.1000kV交流特高压输电线路的关键技术
1.1对操作过电压的限制技术的研究
操作过电压与绝缘的配合会对工频暂时过电压产生影响，使操作过电压和工频暂时过电压得以降低是对工程造价进行控制的关键技术。为了对较长线路的工频暂时过电压进行限制，同时又避免恢复电压过高和非全相工频谐振过电压出现，必须安装高压并联电抗器，其补偿度必须达到一定水平。此外，特高压输电线路中具有较大的恢复电压，难以熄灭潜供电弧，这样会对单相重合闸的无电流间歇的成功率与时间产生影响。我国的1000kV交流特高压输电系统采用的是并联电抗器，可以对最大恢复电压梯度和最大潜供电流进行控制，以控制单相重合闸的无电流间歇时间[1]。
塔头的绝缘设计业非常重要，经试验发现通过降低过电压水平，可以使操作过电压处于饱和状态，从而有效的降低工程造价。
1.2对外绝缘特性的研究
在特高压的输电变电技术中，很多人曾认为如果出现长间隙操作冲击放电，则会导致线路之间出现较大间隙的情况，增加建造成本。经过长期试验发现，放电电极结构会对长间隔操作冲击放电造成影响。棒–板空气间隙在很多的放电间隙当中的放电电压最低，其具有是过分明显的“饱和”趋势，宽度、杆塔结构、绝缘子型式、金具布置方式以及导线型式等都会对导线–杆塔空气间隙放电在实际输电线路的特性产生影响，相对于棒–板空气间隙而言，其具有明显要大的间隙系数，所以操作冲击放电特性在特高压输电线路当中的饱和性并不明显，而且塔头尺寸也并不会增加特高压输电线路的建设成本[2]。
1.3对污闪特性的研究
需要以所经地区的布置绝缘子串的方式、污秽耐受电压目标值、污秽程度以及绝缘子型式等很多方面的因素作为根据针对交流特高压线路实施相应的耐污闪设计。
绝缘子串在交流特高压线路的污秽绝缘设计方面具有以下几个方面的特征：①交流特高压线路选择的绝缘子往往具有盘径大以及强度高的特点，目前只具有很少的污闪试验数据；②将8分裂导线运用在交流特高压输电线路当中，相对于超高压线路而言，绝缘子串需要承受增加幅度较大的机械荷载，这时候需要对并联的绝缘子串布置方式予以选用。这是因为相对于单串绝缘子而言，并联绝缘子串的污闪电压往往要低。这时候要想将其污闪电压确定下来，就必须要选择试验的方式；③绝缘子串在交流特高压输电线路当中往往具有不小于10m的长度，因此电位分布以及积污分布在绝缘子串上往往呈现出不均匀的状态。污耐压特性在污秽较小的情况下往往表现出一定程度的非线性特征，所以要想将单片绝缘子的污耐压值确定下来，就必须要选择真型试验的方式。
1.4对线路设备的研究
① 导地线。导线在交流特高压输电线路当中的电阻往往比较低，从而能够使运行损耗得到有效控制，并且其机械强度往往比较高，这样能够对很多动态和静态的线路机械荷载承担下来。除此之外，架空导线必须要使电磁环境要求得到充分的满足，并且具有耐电化学腐蚀的特性以及耐大气腐蚀的特性。
1.5对线路防雷的研究
相对于超高压输电线路而言，在杆塔的宽度以及高度等方面，特高压交流输电线路均具有大幅度的增加，所以相应的其也会更容易遭受到雷击。预防1000 kV 特高压交流线路出现故障的重点工作之一就是防雷。交流特高压线路通常都会具有较高的绝缘水平，因此反击闪络出现在塔顶或者避雷线遭受到雷击的情况往往比较小。然而因为线路具有较高的杆塔，因此相对于超高压线路而言，特高压输电线路更容易出现绕击的现象。
研究证实，地面坡度、地线保护角、杆塔高度等于绕击率之间呈现出递增函数关系。如果增加塔高，就会减弱地面的屏蔽效应，并且加大绕击区，暴露弧段会随着增加的地面坡度相应的增加，这样就能够通过计算将有针对性的设计方案设计出来[3]。
2.针对交流特高压输电线路运行的有效维护技术
要想使安全可靠运行的交流特高压线路得到保证，在运行之前必须要保证研究其运行维护技术。通过对大量的研究成果的分析，我们认为应该从以下几个方面针对交流特高压输电线路进行故障方面的预防工作。
①随着雷击概率的加大，更加容易出现绕击现象。由于在杆塔的宽度以及高度等方面，特高压交流输电线路均具有大幅度的增加，所以其更加容易受到雷击的威胁。要想使雷电绕击跳闸率在特高压线路当中得到有效的降低，就应该使地线保护角不断的减小，同时为了使雷击跳闸率得以有效降低，还要对零、低值绝缘子进行定期的检测以及及时的更换，并且针对接地装置定期检测其腐蚀情况以及接地电阻值，并且及时进行维修。
②因为特高压线路杆塔高度比较大，因此线路的风速高度也相应的具有较大的换算系数。一旦有风偏放电的现象出现在输电线路当中，就会出现较低的重合成功率。所以必须要以当地的具体的微气象环境条件为根据，对局部风偏设计标准进行适当的调整。可以采用增加裕度的方式针对故障多发地区线路空气间隙进行处理；如果一些微地形地区可能会引发强风，就需要对“V”型串进行合理的选用。
③其他维护对策：针对当地的故障防治重点，对使其实际工程需求得以满足的综合在线监测进行研制，同时该监测系统还要能够监测大气环境、覆冰、线温、风偏角、污秽状态以及雷电参数等，同时特高压输电线路还要具备能够进行决策、故障预警、故障判别的监测系统以及专家系统[4]。
3.结语
本文对1000kV交流特高压输电技术的研究与应用进行了分析，介绍了运行维护、防雷、防污闪、外绝缘、过电压与绝缘配合等重要的研究成果和应用，希望能够有效的保证交流特高压输电线路运行维护、设备研制、建设以及设计等工作的顺利进行，并且最终能够使1000kV交流特高压输电线路的作用充分的发挥出来。
【参考文献】
[1] Kovalev V，Panibratets A，Volkova O et al.The equipment for the AC 1150 kV transmission line[Z].Moscow：All-Russian Electrotechnical Institute （GUP VEI），2011.
[2] 缪源诚，姚颖蓓，毕元，陈浩，曹路，庄侃沁，黄磊. 淮沪特高压工程自动电压控制系统（AVC）无功电压控制策略研究[J]. 华东电力. 2013（03）
[3] 魏本刚，黄华，傅晨钊，李红雷. 空间电磁抑制技术在特高压主变局放试验中的应用研究[J]. 华东电力. 2012（01）
[4] 李杨，沈扬，周浩，计荣荣，孙可，丁健，钱锋. 长距离特高压交流输电线路单相接地故障过电压研究[J]. 电力自动化设备. 2013（12）
作者简介
韩继东 （1976年9月-）男 工程师 副站长 省市：湖北省宜昌市 邮编：443000
工作单位：国网湖北省电力公司检修公司1000kV荆门特高压站
研究方向：从事1000kV特高压站运行方面研究