李藝強
(國網西藏電力有限公司 物資公司,西藏 拉薩850000)
近年來隨著我國經濟水平的持續提升和國民經濟收入的持續增長,在我國輸電領域500kV緊湊型輸電線路技術得到了越來越廣泛的應用。我國于1989年成立能源部,專門加強對相關技術的研究進行領導工作,與此同時在這一前提下組織并且開展了220kV緊湊型輸電線路相關技術的研究工作、設計工作,在這些基礎工作的持續下我國于1994年成功建設并且投入運營了第1條220kV安廊緊湊型線路。
500kV緊湊型輸電技術在我國20余年的發展過程中,之所以能夠在相關領域取得較大的進展,與其技術自身的特點有著較為緊密的關系,這一特點首先體現在500kV緊湊型輸電技術的技術定義上,即500kV緊湊型輸電技術是通過對電路導線進行相應的優化排列,并且在此基礎上進一步將三相導線置于同一塔窗內,從而能夠更好地使三相導線間無接地構件,能夠在此前提下達到提高自然輸送功率的輸電目的,并且能夠減少線路走廊寬度,最終做到更加有效地提高單位走廊輸電容量。
在此技術定義的前提下,可以將我國的500kV緊湊型輸電技術的特點囊括以下4點。
(1)更加有效地改變了我國傳統輸電線路較為落后且效率較為低下結構形式,同時能夠更好地將三相導線置于相應的塔窗內。
(2)相比我國傳統輸電線路更好地壓縮了電路的相間距離,并且三相導線之間采取了等邊倒三角的排列方式,在這一排列方式下相導線之間的幾何距離通常為6.7m-7.1m。
(3)更加有效地增加了輸電線路的相導線分裂根數,并且能夠以更加精致的方式對輸電線路的相導線進行排列與布置,確保輸電線路的相導線的外接圓直徑精確約為680mm,并且確保其邊長約為375mm,從而有效地減少了相應的誤差,便于輸電線路進行安裝與接下來的布置。
(4)在直線塔的夾角選擇上通常將其夾角固定在90度左右,并且在此基礎上更好地確保了其垂直擋的間距。
技術性能方面,500kV緊湊型輸電線路與我國傳統的常規500kV線路相比,其性能有著較強的優越性,這主要體現在絕緣強度與常規線路相當、導線表面電場強度與常規線路相當、具備帶電作業的條件、具有良好的系統運行特性等環節,以下從幾個方面出發,對500kV緊湊型輸電線路與我國傳統的常規500kV線路進行了性能比較。
絕緣強度方面,由于500kV緊湊型輸電線路具有較好的絕緣子串長,并且其安全距離也能夠得到較好的保持,因此在此前提下其絕緣強度能夠得到較好的保障與保證。例如,在絕緣理論計算中,通過進行1:1的輸電模擬塔試驗,對試驗結果進行分析就可以有效發現其輸電線路遭到閃絡沖擊的概率往往是小于0.5%的,這一數據充分說明了500kV緊湊型線輸電線路的絕緣強度與常規線路相當。
導線表面電場強度方面,在相關統計資料中,500kV緊湊型輸電線路的通導線表面最大電場強度為18.2kV/cm,這一數值不僅僅優于相應的無線干擾水平并且能夠有效地滿足我國相關國家規定。
具備帶電作業的條件是指500kV緊湊型輸電線路與我國泛用的常規線路相同都能夠有效進行相應的帶電作業。
500kV緊湊型輸電線路具有良好的系統運行特性體現在許多方面,首先因為500kV緊湊型輸電線路的ABC三相參數的不平衡度往往較小,所以其電路輸電的穩定性能夠得到極為有效的保障,并且其輸電的常規誤差也會被控制在一個令人滿意的范圍內,從而使得500kV緊湊型輸電線路能夠具有良好的系統運行特性。
通過數十年的研究發展,我國的500kV緊湊型輸電技術研究在許多領域都獲得了長足的進步,這主要體現在500kV緊湊型輸電技術的導線排列結構和相分裂導線數及布置的研究;500kV緊湊型輸電技術的絕緣領域研究;500kV緊湊型輸電線路防雷技術研究;500kV緊湊型輸電線路的施工機具創新和新型施工工藝研究,通過上述技術研究與工藝創新,500kV緊湊型輸電技術的整體應用水平和新興技術都得到了非常明顯的進步與發展。
500kV緊湊型輸電線路在其20余年的發展過程中給國家帶來的很大的經濟效益和社會效益,這首先體現在其較高的經濟性能和建設性價比上,即500kV緊湊型輸電線路的建設與應用能夠給國家能源系統和輸電系統帶來更多的便利和更多的經濟效益,僅僅在1990-2000的十年間,500kV緊湊型輸電線路的的應用就給我國整個電力系統帶來了超過10%的整體進步。與此同時,在社會效益上,由于500kV緊湊型輸電線路得到了不斷的推廣與應用,我國更多的城市和鄉村得到了更好的供電和更加優質的電力服務,這對于我國社會的整體發展和持續進步都有著不可估量的重要意義。
500kV緊湊型輸電技術的推廣及應用是多方面的,這首先體現在其長距離輸電的應用上。根據相關統計資料顯示,500kV緊湊型輸電技術的應用可以提升我國長距離輸電整體功率的20%,這對于長距離輸電的整體發展有著重要的促進作用。并且500kV緊湊型輸電技術的推廣及應用可以更加有效地解決我國傳統輸電線路一直面臨的走廊困難問題。通常來說,隨著我國國民經濟的快速增長,傳統輸電線路的走廊問題已經變得越來越大,這一問題在我國東部和中部的經濟發達地區有著非常明顯的體現,因此500kV緊湊型輸電技術的推廣及應用可以有效解決長期困擾我國電力系統的走廊困難問題,最終促進我國電力系統更加協調地發展,使電力系統的整體水平穩步提升。
隨著我國國民經濟的持續增長和電力系統整體水平的不斷提升,在我國輸電領域中500kV緊湊型輸電線路的應用和技術研究都有了持續的發展和進步。我國電力系統工作人員在對這一輸電技術進行研究和應用時應當對其特性有著更加清晰的了解,在此基礎上對其進行更加有效的應用并且促進我國電力系統和國民經濟的持續進步。
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