我國(guó)特高壓電網(wǎng)包括特高壓交流輸電和直流輸電兩種形式，交流為1000kV，直流為正負(fù)800kV。根據(jù)我國(guó)未來(lái)電力流向和負(fù)荷中心分布的特點(diǎn)以及特高壓交流輸電和特高壓直流輸電的特點(diǎn)，在我國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)中，將以1000kV交流特高壓輸電為主形成國(guó)家特高壓骨干網(wǎng)架，以實(shí)現(xiàn)各大區(qū)域電網(wǎng)的同步強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)；正負(fù)800kV特高壓直流輸電則主要用于遠(yuǎn)距離、中間無(wú)落點(diǎn)、無(wú)電壓支持的大功率輸電工程。

特高壓電網(wǎng)系統(tǒng)的特性主要反映在技術(shù)特點(diǎn)、輸電能力和穩(wěn)定性3個(gè)方面。1000kV交流輸電中間可落點(diǎn)，具有電網(wǎng)功能，輸容量大，覆蓋范圍廣，節(jié)省輸電線路走廊，有功率損耗與輸出功率的比值小；

1000kV交流輸電能力取決于各線路兩端的短路容量比和輸電線路距離，輸電穩(wěn)定性主要取決于運(yùn)行點(diǎn)的功率大小。正負(fù)800kV特高壓直流輸電中間不落點(diǎn)，可將大量電力直送大負(fù)荷中心，輸電容量大、輸電距離長(zhǎng)、節(jié)省輸電線路走廊，有功功率損耗與輸送功率的比值大，其輸電穩(wěn)定性取決于受端電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)的過(guò)電壓是指由于內(nèi)部故障、開(kāi)關(guān)操作或遭受雷擊，而造成瞬時(shí)或持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的高于電網(wǎng)額定允許電壓并可能導(dǎo)致電氣裝置損壞的電壓升高。

我國(guó)特高壓系統(tǒng)具有線路距離長(zhǎng)、輸送容量大；各地電網(wǎng)差異性大；部分特高壓線路可能經(jīng)過(guò)高海拔或重度污染地區(qū)等特點(diǎn)。這些都使得過(guò)電壓?jiǎn)栴}成為特高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題之一。

以下為國(guó)外特高壓系統(tǒng)的過(guò)電壓水平情況：

前蘇聯(lián)：最高工作電壓1200kV；工頻過(guò)電壓1.4p.u；操作過(guò)電壓1.6-1.8p.u

日本：最高工作電壓1100kV；工頻過(guò)電壓1.4p.u；操作過(guò)電壓1.6-1.7p.u

意大利：最高工作電壓1050kV；功率過(guò)電壓1.35p.u；操作過(guò)電壓1.7p.u

目前我國(guó)尚無(wú)特高壓過(guò)電壓的標(biāo)準(zhǔn)，為了便于研究，經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算和比較，并吸取其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，初步建議下列的絕緣水平作為進(jìn)一步研究的參考和依據(jù)：

工頻過(guò)電壓：限制在1.3p.u.以下(持續(xù)時(shí)間≤5s)，在個(gè)別情況下線路側(cè)短時(shí)(持續(xù)時(shí)間≤0.35s)允許在1.4p.u.以下。

(2)相對(duì)地統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓(出現(xiàn)概率為2%的操作過(guò)電壓)：對(duì)于變電站、開(kāi)關(guān)站設(shè)備應(yīng)限制在1.6p.u以下。對(duì)于長(zhǎng)線路的線桿塔部分限制在1.7p.u以下。

(3)相間統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓：對(duì)于變電站、開(kāi)關(guān)站設(shè)備應(yīng)限制在2.6p.u以下。對(duì)于長(zhǎng)線路的線桿塔部分限制在2.8p.u以下。

限制工頻過(guò)電壓

產(chǎn)生功頻過(guò)電壓的主要因素有空載長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、線路甩負(fù)荷效應(yīng)和線路單相接地故障。

可采取以下措施來(lái)限制：

1、使用高壓并聯(lián)電抗器補(bǔ)償特高壓線路充電電容。由于我國(guó)西電東送和南北互供等遠(yuǎn)距離送電的要求，相當(dāng)一部分特高壓線路都比較長(zhǎng)。單段線路的充電功率很大，必須使用高壓并聯(lián)電抗器進(jìn)行補(bǔ)償。日本由于每段特高壓線路較短，沒(méi)有使用高壓電抗器，而前蘇聯(lián)和美國(guó)的特高壓電網(wǎng)研究中均考慮采用固定高壓電抗器。

2、采用可調(diào)節(jié)或可控高抗。線路補(bǔ)償一般在80%-90%左右。重載長(zhǎng)線在80%-90%左右高抗補(bǔ)償度下，可能給無(wú)功補(bǔ)償和電壓控制造成相當(dāng)大的問(wèn)題，甚至影響到輸送能力。對(duì)此問(wèn)題較好的解決辦法為采用可調(diào)節(jié)或可控高抗。在重載時(shí)運(yùn)行在低補(bǔ)償度，使電源的電動(dòng)勢(shì)不至于太高，還有利于無(wú)功平衡和提高輸送能力；當(dāng)出現(xiàn)功頻過(guò)電壓時(shí)，快速控制到高補(bǔ)償度。

3、使用良導(dǎo)體地線(或光纖復(fù)合架空線OPGW)，可有利于減少單相接地甩負(fù)荷過(guò)電壓。電工之家

4、使用線路兩端聯(lián)動(dòng)跳閘或過(guò)電壓繼電保護(hù)，該方法可縮短高幅值無(wú)故障甩負(fù)荷過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間。

5、使用金屬氧化物避雷器限制短時(shí)高幅值功頻過(guò)電壓。隨著金屬氧化物避雷器(MOA)性能的提高，使得MOA限制短時(shí)高幅值功頻過(guò)電壓成為可能，但這會(huì)對(duì)MOA能力提出很高的要求，在采用了高壓并聯(lián)電抗器后，不需要將MOA作為限制功須過(guò)電壓的主要手段，僅在特殊情況下考慮。

6、選擇合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，以降低功頻過(guò)電壓。過(guò)電壓的高低和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式密切相關(guān)，這在特高壓線路運(yùn)行初期尤為重要。

限制操作過(guò)電壓

操作過(guò)電壓是決定特高壓輸電系統(tǒng)絕緣水平的最重要依據(jù)。

特高壓系統(tǒng)主要考慮三種類(lèi)型的操作過(guò)電壓：合閘、分聞和接地短路過(guò)電壓。

接地短路時(shí)在正常相產(chǎn)生的過(guò)電壓，主要依靠線路兩端的MOA限制。因此，在特高壓系統(tǒng)的操作過(guò)電壓研究中以此作為限制操作過(guò)電壓的底線，將合閘和分閘過(guò)電壓限制到適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。又由于相當(dāng)一部分限制操作過(guò)電壓措施是建立在限制功頻過(guò)電壓的基礎(chǔ)上，因此，除上述采用的限制功頻過(guò)電壓措施外，還要考慮下列措施：

1、金屬氧化物避雷器(MOA)。近年來(lái)隨著MOA制造水平的提高，其限制操作過(guò)電壓能力也不斷提高，成為目前國(guó)際上限制操作過(guò)電壓的主要手段之一。在現(xiàn)階段特高壓研究中，變電站和線路側(cè)都采用額定電壓為828kV的MOA。

2、斷路置合閘電阻限制合閘過(guò)電壓。合閘時(shí)，斷路器輔助觸頭先合上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，主觸頭合上，以達(dá)到限制合閘過(guò)電壓的目的。在國(guó)外，美國(guó)BPA合閘電阻為300Q，前蘇聯(lián)合閘電阻為378Q，意大利使用分合閘電阻為500Q，日本由于線路較短，采用高合閘電阻，使用分合閘電阻為700Ω。在我國(guó)，綜合各種因素后，初步確定1000kV斷路器合閘電阻去400Ω。

3、使用控制斷路器合閘相角的方法來(lái)降低合閘過(guò)電壓，使合閘相角在電壓過(guò)零附近，以降低合閘操作過(guò)電壓。1998年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議對(duì)相控?cái)嗦菲鞯膬?yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了討論，認(rèn)為通過(guò)分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以證明相控?cái)嗦菲鞯挠行浴?/p>

4、用斷路器分閘電阻來(lái)限制甩負(fù)荷分閘過(guò)電壓。分閘時(shí)，主觸頭先打開(kāi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，輔助觸頭打開(kāi)，以達(dá)到限制分閘過(guò)電壓的目的。但由于分閘電阻所需的能量很大，分閘電阻在有的線路中還會(huì)影響到限制合閘過(guò)電壓的效果，一般用線路兩端MOA就可以將大部分分聞過(guò)電壓限制在要求的水平以下，因此，在大部分情況下不采用分閘電阻。

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總結(jié)

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