特高压输变电技术的现状分析和发展趋势研究

任 磊 张 国 张芳余 夏 冰

国网山西省电力公司检修分公司

特高压输变电技术的现状分析和发展趋势研究

任 磊 张 国 张芳余 夏 冰

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随着当代生活水平的不断提高，人们对电能供给也提出了更高的要求，因而在此背景下，当代电力企业在实际工作开展过程中提高对此问题的重视程度，且应从加强施工技术的应用入手来应对电能需求量扩增问题，达到最佳的电能供给状态，并为人们营造一个良好的居住环境。以下就是对特高压输变电线路施工技术的详细阐述，望其能为当代电力企业的健康稳定发展提供有利的文字参考，并带动其不断完善自身施工手段。

特高压；输变电；技术与发展

特高压输变电线路设计与维护是指电力企业在满足经济生产与社会生活的前提下，实现对输变电线路的优化与升级。通过这种方式，不仅能从根本上提升我国电力企业的管理水平，解决其在发展过程中面临的诸多难题，还能实现我国电力机构的优化与升级，促进电力企业的健康发展。对特高压输变电线路的设计、维护进行分析与探讨，能够进一步提升我国电力市场的生态环境，保障我国的能源安全，促进我国经济的健康发展。

1 特高压输变电技术概述

特高压交流输变电装备及材料主要包括变压器、电抗器、可控电抗器、开关设备、串联补偿装置、互感器、电容器、避雷器、绝缘子、套管、导地线、金具和杆塔等。依托特高压交流输电工程建设，我国在特高压变压器、开关设备、互感器、电容器和避雷器等装备研制及杆塔、金具等输电线路的绝缘优化和机械设计等方面，取得了显著进步，特高压串联补偿装置达到了世界领先水平。

输变电设备涉及到材料、电气绝缘、机械制造等多个领域，包含了电、磁、热、力等多个学科内容；电网的不断发展，从材料研究、产品设计、加工制造、试验考核和工程应用等多个方面对本领域提出了新的要求；通过“产学研用”的开放性研究模式，我国在本领域不断取得突破，输变电设备整体水平有了显著提高，长期受制于国外技术、处于追赶的局面逐步得到了改善，部分高端装备实现了“中国创造”和“中国引领”。

2 特高压输变电线路技术应用遵循的原则

2.1 科学性的原则

特高压输变电线路技术应用目标的实现，要充分体现科学性的原则。只有从科学的角度进行线路设计，从线路主体结构、电力系统远景规划及输变电线路沿线自然环境等多个方面进行细致而全面的考量，才能深入进行特高压输变电线路技术应用研究。

2.2 实用性的原则

特高压输变电线路技术应用必须要遵循实用性的原则，降低电力线路建设项目在技术应用方面的资金投入，提升电力开发建设项目的品质，保证特高压输变电工程建设的顺利进行。

3 特高压输变电技术的现状分析

3.1 杆塔、架线技术

①部分施工人员在开展钢管起吊工作时未对插接部位进行保护处理，从而导致该部位易出现相应的漏洞问题，因而在此基础上，施工单位在实际工程开展过程中应提高对此问题的重视程度；②未对转杆速度进行有效控制也是杆塔施工过程中凸显出的主要问题，即此问题的凸显导致杆塔在实际应用的过程中呈现出倾斜的现象，最终影响到了整体施工质量；

3.2 桩位复测问题

桩位复测问题也是影响特高压输变电线路实际运行的原因之一，而导致此现象发生的原因主要归咎于部分设计人员在实际工作开展过程中未实现对交桩定位的精准测量，从而导致测量结果呈现出相应的误差问题影响到了线路施工工作的有序开展。

4 完善特高压输变电技术的发展

4.1 特高压变压器的发展

我国研制成功的特高压变压器，绝缘水平、损耗值、噪声水平等技术性能指标全面超越了日本及前苏联的产品，并且实现了无局放绝缘结构设计，整体达到了国际领先水平。在此基础之上，通过解决漏磁和温升控制等问题实现了特高压单柱容量进一步提升，由单柱334MVA提升到500MVA容量，单台容量达到1500MVA；实现了局部解体和全部解体不同方式，解决了由于运输限制对于大容量特高压变压器的限制。

4.2 大容量特高压变压器漏磁和温升控制

在成功研制三柱式特高压变压器基础之上，我国进一步开展单柱500MVA的特高压变压器设计，并于2010年成功研制1000MVA、1000kV变压器(两柱结构)，成功解决了由于单柱容量提升带来的漏磁控制问题，同期还成功研制了400MVA的特高压升压变样机，并依托相关工程得到应用；2011年成功研制了1500MVA、1000kV变压器(三柱结构)，实现了特高压变压器容量的提升，与特高压输电线路输电容量更好的匹配；在此基础之上，为解决容量提升导致变压器运输受限的问题，我国于2013年和2014年分别成功研制了局部解体和全部解体式1500MVA特高压变压器，彻底解决了运输对于特高压变压器应用的限制。

4.3 特高压变压器绝缘设计

特高压变压器的设计通过全场域分析方法，对变压器内部各部位进行电场分析。作为判断依据，各部位许用场强的选择直接关系到其分析对象的绝缘裕度控制以及变压器的可靠性。许用场强选择过大，变压器绝缘设计结果将无法满足运输限界对于变压器尺寸的要求；许用场强选择过小，将无法有效控制变压器局部放电发生，甚至出现绝缘击穿。在变压器上对器身到油箱之间、器身到旁轭之间的适形隔板的形状进行了优化，采用适形隔板(弧形隔板)，将器身与油箱之间的大油隙进一步分割，形成多层小油隙，优化后的适形隔板在器身装配前不需要进行压弯干燥处理，大大简化了工艺操作过程。

综上可知，在特高压输变电线路施工过程中仍然存在着某些不可忽视的问题影响到了施工质量及安全性，因而在此背景下，当代电力企业在实际工程开展过程中应不断完善自身技术手段，且应从基础施工技术以及技术发展等层面入手来缓解传统施工过程中凸显出的相应问题，达到最佳的施工状态，并提升整体施工水平，满足当前具体施工条件。

[1]王瑞，汪俊峰.110kV高压输变电线路的施工技术分析[J].通讯世界，2015，23：204-205.

[2]张文亮，吴维宁，胡毅，吴光亚，张锐.特高压输变电用绝缘子技术和经济可靠性分析[J].高电压技术，2004，03：22-25.