输电线路运行过程中的技术创新

孙建军

摘 要：长期以来，电力行业一直在我国的经济领域中占据着至关重要的地位，而输电线路作为电网中最重要的一环，在运行中却遭遇了很多恶劣环境因素的制约。本文以输电线路为研究核心，针对对其运行过程提出了采用特高压输电技术、采用同塔多回型和紧凑型输电线路、采用大截面导线、提升导线悬挂高度、适当增设耐张塔这五方面的技术创新，以供相关的电力企业提在输电线路的技术创新上进行参考。

关键词：输电线路；大截面导线；耐张塔

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.151

0 引言

经济的发展不能离开电网的建设，但是电网在建设过程中会受到很多外界因素的制约，例如土地资源、气候环境、运行条件等等。除此之外，为了保证输电线路能有一个安全的运行环境，还要对影响输电线路正常运行的建筑物进行拆迁，这造成用于线路走廊建设的费用在逐年增加，从而制约电力企业的运营和发展。所以，对输电线路进行技术上的创新，已经成了摆在所有电力行业工作者面前的重要课题。

1 采用特高压输电技术

由我国的地理条件、负荷中心的主要位置以及电力资源的分布情况可知，我国需要增大远距离输电技术和高容量输电技术的发展力度。因此，技术人员可以通过使用特高压式输电技术，来完成电力资源在全国范围内的联网，这也是最佳的输电技术。至于能源基地方面，同时汇集这么多条的输电线路导致输电走廊的选择工作难度提高了很多，而且目前我国消耗的征地费用在这些线路中所占的比例也逐年增高。但是采用特高压式输电技术，可以明显提高电能传输工作的经济性，而且还可通过特高压来与大区的电网相连接，有效的避开了用电的高峰期，并和特高压电网形成互相备用的关系，提高了联网效率。特高压电网的建立还能使电网处于一个更为坚强的状态，会让短路电流数值大到超过了开关的最大极限这一问题得到解决。伴随着电网技术的持续进步，以特高压为核心的电网会更加稳固，特高压式输电会创造出更多的经济利益。

2 使用同塔多回型输电线路与紧凑型输电线路

与传统的500kV型交流输电线路相比，同塔多回型和紧凑型输电线路不仅能提高电力的输送能力，还能有效节约输电走廊所占的面积。我们可以将2条500kV的单回路和1条500kV的同塔双回路加以对比，在型号、天气、地势等诸多外界因素保持一致的情况下，研制一条双回线路需要的造价比研制两条单回路需要的造价每一千米要高出将近5万元到10万元，而且两条双回线路输电走廊的宽度要比一条单回路多出一倍，所以在拆迁和清理双回线路的输电走廊时，只需要花费两条单回路的一半费用，从而每一千米能省下15万元，所以对一条双回线路的投资金額要比对两条单回路的投资金额少很多。与之相似，紧凑型的输电线路也具有相同的效果[1]。

3 采用大截面导线

在交流线路中，可以采用大截面导线这一新型材料，从而起到提高线路载流量的效果，使线路的输送容量变大。在导线的拆料类别、导线的分裂数、线路电圧的等级均一样的情况下，由导线发热条件可计算出，导线的截面积每扩大一倍，导线的输电容量就能够增加一半。在采用大截面型的导线之后，每个单位长度导线的表层电位梯度都会减小，导线的电阻也会随之减小。在相同的条件下，输电线路走廊的电磁会变得更加稳定，输电线路上产生的电晕及电阻损耗也会减少很多，从而达到节能减排、绿色环保的效果。对于那些容量大、距离远的直流类型的输电线路，大截面导线会让这类输电线路所具有的节能减耗等优点完全体现出来。

4 增加导线的悬挂高度

增加导线的悬挂高度，主要有两种操作方式。第一种是让线路杆塔的高度上升。若想让线路杆塔的本体高度上升，可以采用线路跨越建筑房屋和树木的操作方式，这种操作方式在杆塔塔材上的投资会有一定的增加，在使用时应和输电线路走廊的征地费用、房屋的拆迁费用、树木的砍伐费用进行综合比较，而在一些人口数量较为庞大、土地资源非常稀缺的地区，这种方式应该作为优先的选择。例如，从三峡至上海的一条±500kV的输电线路，其中一段大约60km的线路途经湖北省的某片林区，这时采用跨数方案的话，同砍树方案相比杆塔数量会增加7.8%，杆塔的平均高度会抬高3.28m，但能少砍树木约47万余棵，省去大量的砍伐费，从而使投资该路段所消耗的资金减少了大概1000多万。第二种是使用近年来新研制出的绝缘子悬挂方式。这种呈现倒“T”型的悬挂方式，在增加导线距离地面高度的同时，还会降低输电线路走廊在征地和塔材上的投资，从而使线路的总造价降低。

5 适当增设耐张塔的数量

在输电线路的建设过程中，一基倒塌会引发一系列的连环破坏，为了降低发生一基倒塌的概率，工作人员可以在一些距离较长的耐张段中增设一些距离合适的耐张塔。据相关资料的记载，在日本九州地区的一条输电线路中，耐张塔在整条线路中的比例已经大于70%，而在我国的众多500kV的线路中，耐张塔所占比例却不到20%，而在2005年和2008年发生的两次线路冰灾中，基塔连续倒塌事故一共出现了6次。所以，为了加强对重冰区线路倒塌事故的预防，应当大幅增加输电线路中耐张塔的数量，从而提高输电线路自身的强度[2]。由直线塔的特质可知，两个塔之间的档距越长，输电线所承受的风荷载的数值就越大，而线路上出现覆冰事故时，杆塔的垂直受力、水平受力将会成倍的增加，若将两个相邻直线塔之间的档距减小，则可大幅增加安全系数。

6 总结

从上面的介绍可以发现，对于电网的输电线路而言，可以根据其受到的制约而研究出各种各样的创新技术，所以，想要实现输电线路的安全运行并非难题。但是目前情况下，电网的相关技术还处于不断发展的阶段，输电线路在技术上的创新工作仍需不断地完善，很多制约因素目前还没有找到特别合适的解决办法，科研人员应不断提升自身是的素质水平，研究出更多的创新技术，使我国的电网更加安全稳定。

参考文献：

[1]段志明.输电线路建设和运行中的制约与技术创新[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（09）：303-304.

[2]徐双.试析输电线路建设和运行中的制约及技术创新[J].通讯世界，2017（11）：211-212.