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詳細(xì)解析特高壓直流輸電的含義
添加時(shí)間：2018-11-21 17:30:14
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特高壓直流輸電可靠性指標(biāo)如何?
在我國(guó)計(jì)劃建設(shè)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(guó)已有的直流工程不同，每極采用兩個(gè)12
脈動(dòng)換流器串聯(lián)。如果出現(xiàn)一個(gè)12脈動(dòng)換流器故障，健全的換流器仍然可以和同一個(gè)極對(duì)端換流站的任意一個(gè)換流器共同運(yùn)行，因此單極停運(yùn)的概率將顯著降低，
考慮到第一個(gè)特高壓直流工程缺乏經(jīng)驗(yàn)，可行性研究報(bào)告中初步提出了與三峽-上海直流工程相同的可靠性指標(biāo)。技術(shù)成熟后，預(yù)計(jì)停運(yùn)次數(shù)可以降低到2
次/(每極·年)以下。雙極停運(yùn)的概率也將大幅下降，可以控制在0.05
次/年。另外由于系統(tǒng)研究水平、設(shè)備制造技術(shù)、建設(shè)和運(yùn)行水平的提高，由于直流工程數(shù)量的增加和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累，換流器平均故障率預(yù)計(jì)可以控制在2
次/(每換流器·年)?div id="d48novz" class="flower left">
？傮w來說，特高壓直流工程將會(huì)比常規(guī)直流更加可靠。
直流輸電系統(tǒng)的可靠性有哪些具體的指標(biāo)?
直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)總計(jì)超過10
項(xiàng)
如何提高特高壓直流的可靠性?
所有提高常規(guī)直流輸電可靠性的措施對(duì)于提高特高壓直流輸電的可靠性依然有效，并且要進(jìn)一步予以
加強(qiáng)
。主要包括：降低元部件故障率
；采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如模塊化
、開放式等
；廣泛采用冗余的概念，如控制保護(hù)系統(tǒng)
、水冷系統(tǒng)的并行冗余和晶閘管的串行冗
余等
；加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和設(shè)備自檢功能等。
針對(duì)常規(guī)直流工程中存在的問題
，如曾經(jīng)導(dǎo)致直流系統(tǒng)極或者雙極停運(yùn)的站用電系統(tǒng)
、換流變本體保護(hù)繼電器、直流保護(hù)系統(tǒng)單元件故障等薄弱環(huán)節(jié)
，在特高壓直流輸電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)中將采取措施進(jìn)行改進(jìn)
。此外，還將加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)
，適當(dāng)增加易損件的備用
。
提高特高壓直流輸電工程可靠性，還可以在設(shè)計(jì)原則上確保每一個(gè)極之間以及每極的各個(gè)換流器之間最大程度相互獨(dú)立
，避免相互之間的故障傳遞
。其獨(dú)立性除了主回路之外，還需要考慮：閥廳布置
、供電系統(tǒng)
、供水系統(tǒng)、電纜溝、控制保護(hù)系統(tǒng)等。
為什么要對(duì)直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行定期統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)?
直流輸電系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的自成體系的工程系統(tǒng)，多數(shù)情況下承擔(dān)大容量
。通過直流系統(tǒng)可靠性分析，可以提出改善工程可靠性的具體措施
，對(duì)新建工程提出合理的指標(biāo)要求
。國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議專門成立一個(gè)直流輸電系統(tǒng)可靠性工作
組，每?jī)赡陮?duì)全世界所有直流輸電工程進(jìn)行一次可靠性的綜合統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)
。
如何確定特高壓直流輸電線路的走廊寬度和線路鄰近民房時(shí)的房屋拆遷范圍?
特高壓直流輸電線路的走廊寬度主要依據(jù)兩個(gè)因素確定:
1
、導(dǎo)線最大風(fēng)偏時(shí)保證電氣間隙的要求；
2
、滿足電磁環(huán)境指標(biāo)(包括電場(chǎng)強(qiáng)度
、離子流密度、無線電
干擾和可聽噪聲)限值的要求
。根據(jù)線路架設(shè)的特點(diǎn)
，在檔距中央影響最為嚴(yán)重。研究表明
，對(duì)于特高壓直流工程
，線路鄰近民房時(shí)，通過采取拆遷措施
，保證工程
建成后的電氣間隙和環(huán)境影響滿足國(guó)家規(guī)定的要求
。通常工程建設(shè)初期進(jìn)行可行性研究時(shí)就要計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度、離子流密度
、無線電干擾和可聽噪聲的指標(biāo)，只有這些
指標(biāo)滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)定時(shí)
，工程才具備核準(zhǔn)條件
。
如何進(jìn)行特高壓直流輸電線路導(dǎo)線型式的選擇?
在特高壓直流輸電工程中，線路導(dǎo)線型
式的選擇除了要滿足遠(yuǎn)距離安全傳輸電能外
，還必須滿足環(huán)境保護(hù)的要求
。其中，線路電磁環(huán)境限值的要求成為導(dǎo)線選擇的最主要因素
。同時(shí)
，從經(jīng)濟(jì)上講，線路導(dǎo)
線型式的選擇還直接關(guān)系到工程建設(shè)投資及運(yùn)行成本
。因此特高壓直流導(dǎo)線截面和分裂型式的研究
，除了要滿足經(jīng)濟(jì)電流密度和長(zhǎng)期允許載流量的要求外，還要在綜
合考慮電磁環(huán)境限值以及建設(shè)投資
、運(yùn)行損耗的情況下
，通過對(duì)不同結(jié)構(gòu)方式、不同海拔高度下導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)和起暈電壓的計(jì)算研究，以及對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度
、離子流密
度
、可聽噪聲和無線電干擾進(jìn)行分析，從而確定最終的導(dǎo)線分裂型式和子導(dǎo)線截面
。對(duì)于±800 千伏特高壓直流工程
，直流高壓發(fā)生器為了滿足環(huán)境影響限值要求，尤其是可聽噪聲的要求
，應(yīng)采用 6×720 平方毫 米及以上的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)
。
直流輸電線路的絕緣子片數(shù)是如何確定的?
由于直流線路的靜電吸附作用，直流線路的污穢水平要比同樣條件下的交流線路的高
，所需的絕緣子片數(shù)也比交流的多
，其絕緣水平主要決定于絕緣子串的污穢放
電特性。因此
，目前在選擇絕緣子片數(shù)時(shí)主要有兩種方法：1
、按照絕緣子人工污穢試驗(yàn)采用絕緣子污耐受法，測(cè)量不同鹽密下絕緣子的污閃電壓
，從而確定絕緣子
的片數(shù)
。2、按照運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)采用爬電比距法
，一般地區(qū)直流線路的爬電比距為交流線路的兩倍
。兩種方法中，前者直觀
，但需要大量的試驗(yàn)和檢測(cè)數(shù)據(jù)
，且試驗(yàn)檢測(cè)
的結(jié)果分散性大。后者簡(jiǎn)便易行
，但精確性較差
。實(shí)際運(yùn)用中，通常將兩者結(jié)合進(jìn)行
。
直流輸電線路的絕緣配合設(shè)計(jì)要解決哪些問題?
直流輸電線路的絕緣配合設(shè)計(jì)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(dǎo)線對(duì)桿塔、導(dǎo)線對(duì)避雷線
、導(dǎo)線對(duì)地
、以及不同極導(dǎo)線之間的絕緣選擇和相
互配合，其具體內(nèi)容是：針對(duì)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(shù)、確定塔頭空氣間隙、極導(dǎo)線間距等，以滿足直流輸電線路合理的絕緣水平
。
降額等效停運(yùn)小時(shí)：直流輸電系統(tǒng)由于全部或者部分停運(yùn)或某些功能受損
，使得輸送能力低于額定功率稱為降額運(yùn)行。
降額等效停運(yùn)小時(shí)是：將降額運(yùn)行持續(xù)時(shí)間乘以一個(gè)系數(shù)，該系數(shù)為降額運(yùn)行輸送損失的容量與系統(tǒng)最大連續(xù)可輸送電容量之比
。
能量可用率:衡量由于換流站設(shè)備和輸電線路(含電纜)強(qiáng)迫和計(jì)劃停運(yùn)造成能量傳輸量限制的程度
，數(shù)學(xué)上定義為統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)直流輸電系統(tǒng) 各種狀態(tài)下可傳輸容量乘以對(duì)應(yīng)持續(xù)時(shí)間的總和與最大允許連續(xù)傳輸容量乘以統(tǒng)計(jì)時(shí)間的百分比。
能量利用率：指統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)直流輸電系統(tǒng)所輸送的能量與額定輸送容量乘以統(tǒng)計(jì)時(shí)間之比
。
什么是直流的"靜電吸塵效應(yīng)" ?
在直流電壓下
，空氣中的帶電微粒會(huì)受到恒定方向電場(chǎng)力的作用被吸附到絕緣子表面，這就是直
流的“靜電吸塵效應(yīng)”
。由于它的作用
，在相同環(huán)境條件下，直流絕緣子表面積污量可比交流電壓下的大一倍以上
。隨著污穢量的不斷增加
，絕緣水平隨之下降，在
一定天氣條件下就容易發(fā)生 絕緣子的污穢閃絡(luò)
。因此
，由于直流輸電線路的這種技術(shù)特性，與交流輸 電線路相比
，其外絕緣特性更趨復(fù)雜
。
建設(shè)特高壓直流輸電線路需要研究哪些關(guān)鍵技術(shù)問題?
建設(shè)特高壓直流輸電線路需要研究哪些關(guān)鍵技術(shù)問題?
直流輸電線路有哪些基本類型?
就其基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線路造價(jià)低
、走廊利用率高
、運(yùn)行損耗小、維護(hù)便
利以及滿足大容量
、長(zhǎng)距離輸電
要求的特點(diǎn)
，在電網(wǎng)建設(shè)中得到越來越多運(yùn)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(chǎng)合才考慮采用電纜線路。
1、電暈效應(yīng)。直流輸電線路在正常運(yùn)行情況下允許導(dǎo)線發(fā)生一定程度的電暈放電，由此將會(huì)產(chǎn)生電暈損失、電場(chǎng)效應(yīng)、無線電干擾和可聽噪聲等，導(dǎo)致直流輸電 的運(yùn)行損耗和環(huán)境影響。特高壓工程由于電壓高，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，其電暈效應(yīng)可能會(huì)比超高壓工程的更大。通過對(duì)特高壓直流電暈特性的研究，合理選擇導(dǎo)線型式和 絕緣子串、金具組裝型式，降低電暈效應(yīng)，減少運(yùn)行損耗和對(duì)環(huán)境的影響。
直流架空線路與交流架空線路相比
1、電暈效應(yīng)。直流輸電線路在正常運(yùn)行情況下允許導(dǎo)線發(fā)生一定程度的電暈放電，由此將會(huì)產(chǎn)生電暈損失、電場(chǎng)效應(yīng)、無線電干擾和可聽噪聲等，導(dǎo)致直流輸電 的運(yùn)行損耗和環(huán)境影響。特高壓工程由于電壓高，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，其電暈效應(yīng)可能會(huì)比超高壓工程的更大。通過對(duì)特高壓直流電暈特性的研究，合理選擇導(dǎo)線型式和 絕緣子串、金具組裝型式，降低電暈效應(yīng)，減少運(yùn)行損耗和對(duì)環(huán)境的影響。
2
，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(yán)重，合理選擇直流線路的絕緣配合對(duì)于
提高運(yùn)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(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果十分有限，因此有必要對(duì)特高壓直流輸電的絕緣配合問題進(jìn)行深
入的研究
。
3
、電磁環(huán)境影響。采用特高壓直流輸電
，對(duì)于實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源優(yōu)化配置
，提高輸電走廊的利用率和保護(hù)環(huán)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(dǎo)線大、鐵塔高、單回線路走廊寬等特點(diǎn)，其電磁環(huán)境與±500
千伏直流線路的有一定差別，由此帶來的環(huán)境影響必然受到社會(huì)各界的關(guān)注。同時(shí)，特高壓直流工程的電磁環(huán)境與導(dǎo)線型式、架線高度等密切相關(guān)。因此，認(rèn)真研究
特高壓直流輸電的電磁環(huán)境影響，對(duì)于工程建設(shè)滿足環(huán)境保護(hù)要求和降低造價(jià)至關(guān)重要。
，高效解決電纜難題，守護(hù)電網(wǎng)安全" href="/index.php?case=archive&act=show&aid=868" target="_blank">電纜故障測(cè)試儀-精準(zhǔn)定位，高效解決電