特高壓直流輸電技術指導

    特高壓直流輸電可靠性指標如何?

 

    在我國計劃建設的西南水電外送特高壓直流輸電工程電壓為±800 千 伏,其主接線方式和我國已有的直流工程不同,每極采用兩個 12 脈動換 流器串聯.如果出現一個 12 脈動換流器故障,健全的換流器仍然可以和 同一個極對端換流站的任意一個換流器共同運行,因此單極停運的概率將 顯著降低,考慮到第一個特高壓直流工程缺乏經驗,可行性研究報告中初 步提出了與三峽-上海直流工程相同的可靠性指標.技術成熟后,預計停 運次數可以降低到 2 次/(每極·年)以下.雙極停運的概率也將大幅下 降,可以控制在 0.05 次/年.另外由于系統研究水平、設備制造技術、建設和運行水平的提高,由于直流工程數量的增加和相關經驗的積累,換流 器平均故障率預計可以控制在 2 次/(每換流器·年).總體來說,特高 壓直流工程將會比常規直流更加可靠.

 

    直流輸電系統的可靠性有哪些具體的指標?

 

    直流輸電系統的可靠性指標總計超過 10 項,這里只介紹停運次數、 降額等效停運小時、能量可用率、能量利用率四項主要可靠性指標. 停運次數:包括由于系統或設備故障引起的強迫停運次數.對于常用的 雙極直流輸電系統,可分為單極停運,以及由于同一原因引起的兩個極同 時停運的雙極停運.對于每個極有多個獨立換流器的直流輸電系統,停運 次數還可以統計到換流器停運.不同的停運代表對系統不同水平的擾 動.

 

    降額等效停運小時:直流輸電系統由于全部或者部分停運或某些功能 受損,使得輸送能力低于額定功率稱為降額運行.

 

    降額等效停運小時是: 將降額運行持續時間乘以一個系數,該系數為降額運行輸送損失的容量與 系統最大連續可輸送電容量之比.

 

    為什么要對直流輸電系統的可靠性指標進行定期統計和評價?

 

    直流輸電系統是一個復雜的自成體系的工程系統,多數情況下承擔大 容量、遠距離輸電和聯網任務.因此,需要設定一些直流輸電系統可靠性 指標,用于衡量直流輸電系統實現其設計要求和功能的可靠程度,評價直 流輸電系統運行性能.直流系統可靠性直接反映直流系統的系統設計、設 備制造、工程建設以及運行等各個環節的水平.通過直流系統可靠性分 析,可以提出改善工程可靠性的具體措施,對新建工程提出合理的指標要 求.國際大電網會議專門成立一個直流輸電系統可靠性工作組,每兩年對 全世界所有直流輸電工程進行一次可靠性的綜合統計和評價.

 

    直流輸電線路的絕緣配合設計要解決哪些問題?

 

    直流輸電線路的絕緣配合設計就是要解決線路桿塔和檔距中央各種可 能的間隙放電,包括導線對桿塔、導線對避雷線、導線對地、以及不同極 導線之間的絕緣選擇和相互配合,其具體內容是:針對不同工程和大氣條 件等選擇絕緣子型式和確定絕緣子串片數、確定塔頭空氣間隙、極導線間 距等,以滿足直流輸電線路合理的絕緣水平.

 

    直流輸電線路有哪些基本類型?

 

    就其基本結構而言,直流輸電線路可分為架空線路、電纜線路以及架 空--電纜混合線路三種類型.直流架空線路因其結構簡單、線路造價 低、走廊利用率高、運行損耗小、維護便利以及滿足大容量、長距離輸電 要求的特點,在電網建設中得到越來越多運用.因此直流輸電線路通常采 用直流架空線路,只有在架空線線路受到限制的場合才考慮采用電纜線 路.

 

    建設特高壓直流輸電線路需要研究哪些關鍵技術問題?

 

    直流架空線路與交流架空線路相比,在機械結構的設計和計算方面, 并沒有顯著差別.但在電氣方面,則具有許多不同的特點,需要進行專門 研究.對于特高壓直流輸電線路的建設,尤其需要重視以下三個方面的研 究:

 

    1、電暈效應.直流輸電線路在正常運行情況下允許導線發生一定程 度的電暈放電,由此將會產生電暈損失、電場效應、無線電干擾和可聽噪 聲等,導致直流輸電的運行損耗和環境影響.特高壓工程由于電壓高,如果設計不當,其電暈效應可能會比超高壓工程的更大.通過對特高壓直流 電暈特性的研究,合理選擇導線型式和絕緣子串、金具組裝型式,降低電 暈效應,減少運行損耗和對環境的影響.

 

    2、絕緣配合.直流輸電工程的絕緣配合對工程的投資和運行水平有 極大影響.由于直流輸電的"靜電吸塵效應",絕緣子的積污和污閃特性 與交流的有很大不同,由此引起的污穢放電比交流的更為嚴重,合理選擇 直流線路的絕緣配合對于提高運行水平非常重要.由于特高壓直流輸電在 世界上尚屬首例,國內外現有的試驗數據和研究成果十分有限,因此有必 要對特高壓直流輸電的絕緣配合問題進行深入的研究.

 

    3、電磁環境影響.采用特高壓直流輸電,對于實現更大范圍的資源 優化配置,提高輸電走廊的利用率和保護環境,無疑具有十分重要的意 義.但與超高壓工程相比,特高壓直流輸電工程具有電壓高、導線大、鐵 塔高、單回線路走廊寬等特點,其電磁環境與±500 千伏直流線路的有一 定差別,由此帶來的環境影響必然受到社會各界的關注.同時,特高壓直 流工程的電磁環境與導線型式、架線高度等密切相關.因此,認真研究特 高壓直流輸電的電磁環境影響,對于工程建設滿足環境保護要求和降低造 價至關重要.

標簽： 特高壓  直流輸電