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1、过电压与绝缘配合在特超高压电网发展中的意义过电压与绝缘配合在特超高压电网发展中的意义 摘要摘要 电力系统中的过电压与绝缘改进技术一直以来是高压、超高压输电的主 要问题。本文从空载线路合闸过程入手，对过电压的发展作了阐述。 关键词关键词 电力系统 过电压 绝缘配合软起动 。目前,中国的长距离输电和世界其他国家一样,主要用 500 千伏的交流电网,从世界范围看,俄罗斯、日本、意大利都曾经建设过特高压试验线段,但是这些试验线段距离都比较短,到目前为止,国外并没有 1000 千伏交流线路在长距离运行。拿它和我国现有主要以 500 千伏交流和正负 500 千伏直流系统为主要的电网相比较,前者如同高速公路
2、,后者如同普通快速路,两者在流量、流速、经济性等方面均不可同日而语。我国超高压输电线路以 220 千伏、330 千伏、500 千伏交流输电和 500 千伏直流输电线路为骨干网架。全国已经形成 5 个区域电网和南方电网。其中:华东、华北、华中、东北 4 个区域电网和南方电网已经形成了500 千伏的主网架,西北电网在 330 千伏网架的基础上,正在建设 750 千伏网架。但是,由于我国电网跨区域输电主要依靠 500 千伏交流和正负 500 千伏直流,在提高电力输送能力方面受到技术、环保、土地资源等多方面的制约。未来,中国将大力发展特高压智能电网,600312 研制世界首台 800kV 智能化断路器
3、产品一次性投运成功,这是目前世界上第一个投入运行电压等级最高的智能化产品,标志着平高电气在智能化产品研发生产制造方面处于国际领先水平,同时也将对下步全国智能电网建设起到重要的引领示范作用。在电力系统中过电压与绝缘既相辅相成又是一对矛盾。各种高压电气设备处在长期工作电压之下（含瞬间接入高压电路的设备）会受到各种短时过电压的作用，如雷电过电压和操作过电压等，所以，绝缘不仅要能够耐受工作电压的长期作用，而且还必须耐受可能出现的各种冲击性较强的过电压。要做到这一点，应从两个方面入手，一是要保证和提高绝缘的耐受电压；二是设法降低和限制过电压。因此，对电力系统的过电压和绝缘配合，长期以来成为高电压与绝缘试
4、验的重要问题。所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压（工作电压及过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐压特性，合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备造价、维护费用和设备绝缘故障引起的事故损失达到在经济上和安全运行上总体效益最高。高电压和绝缘配合，绝缘配合的根本任务，就是正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的。绝缘配合，就是综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压（工作电压和过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备的造价、维修费用和设备绝缘故障引起的事故损失，达到在经
5、济上和安全运行上总体效益最高的目的。因此，绝缘配合既要在技术上处理好各种作用电压、限压措施和设备绝缘耐受电压三者之间的配合关系，更要在经济上协调好投资费用、维护费用和事故损失费三者之间的关系，使上述三者费用的总和达到最优的程度。这样，既不会由于绝缘水平取得过高，使设备尺寸过大、造价太贵，造成不必要的浪费；也不会因为绝缘水平取得过低，使设备在运行中的事故率增加，导致停电损失和维护费用大增，最终造成经济上的损失。绝缘配合的核心问题，就是确定电气设备的绝缘水平，它往往是以设备绝缘在各种耐压试验中能够承受的试验电压值来表示，主要有以下几种:短时（一分钟）工频耐压试验值、长时间工频电压试验值、操作冲击耐
6、压试验值、雷电冲击耐压试验值。特高压输电技术的复杂性以及它在电力系统中的作用，是现有电压等级无法相比的，无论是基础研究，还是实用技术研究，所投入的资金和人力比超高压要大得多，设备的研制也要困难得多，而绝缘配合就是特高压输电技术的核心问题。特高压输电技术包括设备研制、线路绝缘设计以及运行控制技术是在超高压输电尤其是500kV和750kV输电技术基础上发展起来的。然而，特高压输电系统的电压水平较高、线路产生的无功功率较大、短路电流非周期分量衰减缓慢，对特高压输电的绝缘配合有了更高的要求。在特高压输电系统中，工频过电压和操作过电压的水平是关系到设备绝缘设计的关键因素，直接影响设备制造成本和系统的运行性能。尽可能降低工频过电压和操作过电压的水平对特高压输电技术的应用有非常重要的意义。根据国家电网公司及相关部门进行的特高压设备制造能力的调研，经过科研部门的长时间研究，建议将我国特高压输电系统的过电压水平限制在以下范围：工频过电压在变电站侧不超过13倍，在线路侧不超过14倍；操作过电压在变电站侧不超过16倍，在线路侧不超过17倍。采用正确合适的绝缘配合，特超高压输电具有以下优越性：能够提高电网的安全性、可靠性；能够更为经济地提高大容量、远距离送电能力；能够大量节约电网建设用地； 能够降低线路损耗，显著提高经济效益。
