哈工大高電壓技術(shù)0、特高壓.ppt

1、特高壓（擴(kuò)展知識(shí),2,電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1875年，法國巴黎建成世界上第一座發(fā)電廠，標(biāo)志著世界電力時(shí)代的到來。 1891年，在德國勞芬電廠安裝了世界第一臺(tái)三相交流發(fā)電機(jī)：它發(fā)出的三相交流電通過第一條13.8kV輸電線將電力輸送到遠(yuǎn)方用電地區(qū)，使電力既用于照明，又用于動(dòng)力，從而開始了高壓輸電的時(shí)代。 1879年，中國上海公共租界點(diǎn)亮了第一盞電燈。1882年，第一家電業(yè)公司上海電氣公司成立。 100多年來，輸電電壓由最初的13.8kV逐步發(fā)展到20，35，66，110，134，220，330，345，400，500，735，750，765，1000kV,3,電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1908年，美國建成了世界

2、第一條110kV輸電線路；經(jīng)過15年，于1923年，第一條230kV線路投入運(yùn)行；1954年建成第一條345kV線路。從230kV電壓等級(jí)到345kV電壓等級(jí)經(jīng)歷了31年。在345kV投運(yùn)15年后，1969年建成了765kV線路。 1952年，瑞典建成世界上第一條380kV超高壓線路。 1965年，加拿大建成世界第一條735kV超高壓線路,4,電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1952年，前蘇聯(lián)建成第一條330kV線路；1956年建成400kV線路；1967年建成750kV線路。從330kV電壓等級(jí)發(fā)展到750kV電壓等級(jí)用了15年時(shí)間。 歐洲和美國，在超高壓輸電方面，主要發(fā)展345kV、380kV和750kV

3、電壓級(jí)， 500kV線路發(fā)展比較慢。1964年，美國建成第一條500kV線路，從230kV到500kV輸電，時(shí)間間隔達(dá)36年。前蘇聯(lián)的500kV電壓等級(jí)是在400kV基礎(chǔ)上升級(jí)發(fā)展起來的，1964年，建成完善的500kV輸電系統(tǒng)。 1985年，前蘇聯(lián)建成世界上第一條1150kV特高壓輸電線路。從500kV電壓等級(jí)到1150kV電壓等級(jí)用了20年時(shí)間,5,電網(wǎng)的發(fā)展歷程,輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓 交流：高壓（HV）：35220kV； 超高壓（EHV）：330 750kV； 特高壓（UHV）：1000kV及以上。 直流：高壓直流（HVDC）：600kV及以下； 特高壓直流（UHVDC）：

4、750kV和800kV。 根據(jù)國際電工委員會(huì)的定義：交流特高壓是指1000kV以上的電壓等級(jí)。在我國，常規(guī)性是指1000kV以上的交流，800kV以上的直流,6,我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1949年前，電力工業(yè)發(fā)展緩慢，輸電電壓按具體工程決定，電壓等級(jí)繁多： 1908年建成22kV石龍壩水電站至昆明線路； 1921年建成33kV石景山電廠至北京城的線路； 1933年建成撫順電廠的44kV出線； 1934年建成66kV延邊至老頭溝線路； 1935年建成撫順電廠至鞍山的154kV線路； 1943年建成110kV鏡泊湖水電廠至延邊線路,7,我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1949年新中國成立后，按電網(wǎng)發(fā)展統(tǒng)一電壓等級(jí)

5、，逐漸形成經(jīng)濟(jì)合理的電壓等級(jí)系列： 1952年，用自主技術(shù)建設(shè)了110kV輸電線路，逐漸形成京津唐110kV輸電網(wǎng)。 1954年，建成豐滿至李石寨220kV輸電線路，隨后繼續(xù)建設(shè)遼寧電廠至李石寨，阜新電廠至青堆子等220kV線路，迅速形成東北電網(wǎng)220kV骨干網(wǎng)架,8,1972年建成330kV劉家峽關(guān)中輸電線路，全長534km，隨后逐漸形成西北電網(wǎng)330kV骨干網(wǎng)架。 1981年建成500kV姚孟武昌輸電線路，全長595km。為適應(yīng)葛洲壩水電廠送出工程的需要，1983年又建成葛洲壩-武昌和葛洲壩-雙河兩回500kV線路，開始形成華中電網(wǎng)500kV骨干網(wǎng)架。 1989年建成500kV葛洲壩-上海

6、高壓直流輸電線，實(shí)現(xiàn)了華中-華東兩大區(qū)的直流聯(lián)網(wǎng),我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程,9,2005年9月，中國在西北地區(qū)（青海官廳蘭州東）建成了一條750kV輸電線路，長度為140.7 km。輸、變電設(shè)備，除GIS外，全部為國產(chǎn),我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程,2008年12月，晉東南南陽荊門1000KV特高壓交流試驗(yàn)示范工程是我國首條跨區(qū)域特高壓交流輸電線路，始于山西長治晉東南變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站,10,國外特高壓發(fā)展概況,前蘇聯(lián) 1985年建成?；退箞D茲科克切塔夫庫斯坦奈特高壓線路，全長900km，按1150kV電壓投入運(yùn)行，至1994年已建成特高壓線路全長2634km 。 運(yùn)行情況表明：所

7、采用的線路和變電站的結(jié)構(gòu)基本合理。特高壓變壓器、電抗器、斷路器等重大設(shè)備經(jīng)受了各種運(yùn)行條件的考驗(yàn)。 在1991年，由于前蘇聯(lián)解體和經(jīng)濟(jì)衰退，電力需求明顯不足，導(dǎo)致特高壓線路降至500KV運(yùn)行,11,國外發(fā)展概況,日本 日本是世界上第二個(gè)采用交流百萬伏級(jí)電壓等級(jí)輸電的國家，從1973年開始特高壓輸電的研究。 1988年為了將福島、伯崎6000至8000MW的核電向東京輸送，開始建立1000kV線路。上世紀(jì)九十年代日本已建成全長426公里的東京外環(huán)特高壓輸電線路。 日本建設(shè)了鹽原、赤城兩個(gè)特高壓試驗(yàn)研究基地，對(duì)由多家制造商研制的特高壓輸變電設(shè)備在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核。運(yùn)

8、行情況良好，證明特高壓輸變電設(shè)備可滿足系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,12,國外發(fā)展概況,美國 1967年，美國通用電氣公司（GE）與電力研究協(xié)會(huì)（EPRI）開始執(zhí)行特高壓研究計(jì)劃，并在匹茲費(fèi)爾德市建立了特高壓試驗(yàn)中心。 1974年將單相試驗(yàn)設(shè)備擴(kuò)建為100015000kV三相系統(tǒng)。 美國邦維爾電力局（BPA）有2處特高壓試驗(yàn)站,13,國外發(fā)展概況,全國各地參加1000kV科研規(guī)劃的單位共有7個(gè)試驗(yàn)場和2個(gè)雷電記錄站,意大利1000kV工程雷電沖擊試驗(yàn),意大利,14,國外發(fā)展概況,瑞典 查麥斯大學(xué)高電壓試驗(yàn)場可進(jìn)行交流1000kV電氣試驗(yàn)，試驗(yàn)場內(nèi)建有240m特高壓試驗(yàn)線段。另有180m的絕緣子試驗(yàn)線段。 原

9、西德 當(dāng)時(shí)對(duì)420、800及1200kV 3種電壓的輸電工程的研究進(jìn)行比較，結(jié)果表明：輸電電壓越高，線路走廊面積越小。隨著輸電距離的增加，1200kV輸電的優(yōu)越性更為突出,15,我國發(fā)展特高壓的背景,我國在2020年發(fā)電量將達(dá)50005400TWh，發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到11001200GW，與美國2020年的預(yù)計(jì)發(fā)電量（5500TWh），發(fā)電裝機(jī)容量（1250GW）大體相近。 我國電力工業(yè)存在的主要問題是能源與負(fù)荷地理分布不均衡：約68%的水力資源分布在西南地區(qū)，約76%的煤炭資源分布在華北、西北地區(qū)；70%的負(fù)荷則主要集中在東部沿海。 我國電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)。 目前的50

10、0KV電網(wǎng)在傳輸長度、傳輸能量、和限制短路電流等方面均不能滿足要求,16,前蘇聯(lián)早在1985年就設(shè)計(jì)制造了全套特高壓輸變電設(shè)備，在投入1150kV全電壓運(yùn)行后，變壓器、斷路器、電抗器、避雷器等變電設(shè)備運(yùn)行情況正常。 從1995年以來，日本的特高壓輸變電設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、高速接地開關(guān)、避雷器、CT、PT等在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核，不曾出現(xiàn)運(yùn)行故障,國外現(xiàn)狀技術(shù)借鑒,17,我國是從1986年開始立項(xiàng)研究交流特高壓輸電技術(shù)。 在武漢建立了特高壓試驗(yàn)研究基地，試驗(yàn)設(shè)備完全具備進(jìn)行各項(xiàng)特高壓試驗(yàn)的條件和能力。 我國的設(shè)計(jì)和制造單位通過西北750kV工程，進(jìn)一步具

11、備了制造特高壓設(shè)備的條件和基礎(chǔ)。 我國特高壓輸電技術(shù)還需在無功平衡措施、消除潛供電弧措施、限制過電壓的措施及絕緣配合、串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、外絕緣、特高壓設(shè)備等問題上進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)研究,國內(nèi)現(xiàn)狀技術(shù)創(chuàng)新,18,武漢特高壓交流試驗(yàn)基地位于武漢市江夏區(qū)，規(guī)模為220kV/120MVA降壓變壓器一臺(tái)，1000kV/340MVA升壓變壓器一臺(tái)，1000kV/1km單回8分裂輸電線路一條，1000kV/1km同塔雙回8分裂輸電線路兩條。該基地?fù)?dān)負(fù)著我國特高壓交流輸變電工程多項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)，將為特高壓工程提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為制定我國特高壓相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為特高壓線路帶電作業(yè)方式研究提供平臺(tái),19,國內(nèi)現(xiàn)

12、狀技術(shù)創(chuàng)新,2003年9月，中國第一個(gè)750千伏輸變電示范工程（蘭州東青海官亭）在西北開工建設(shè)，線路全長140千米。至2005年9月，僅用了兩年時(shí)間，世界上海拔最高、中國運(yùn)行電壓等級(jí)最高的750千伏輸電線路正式建成投運(yùn),20,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,21,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程起于山西晉東南（長治）變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。全線單回路架設(shè)，全長640公里，跨越黃河和漢江。變電容量600萬千伏安。系統(tǒng)標(biāo)稱電壓1000千伏，最高運(yùn)行電壓1100千伏。 工程于2006年8月取得國

13、家發(fā)展和改革委員會(huì)下達(dá)的項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù)文件，同年底開工建設(shè)，2008年12月全面竣工，12月30日完成系統(tǒng)調(diào)試投入試運(yùn)行，2009年1月6日22時(shí)完成168小時(shí)試運(yùn)行投入商業(yè)運(yùn)行，目前運(yùn)行情況良好,22,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,工程全面實(shí)現(xiàn)了預(yù)期建設(shè)目標(biāo)，里程碑計(jì)劃如期完成，安全實(shí)現(xiàn)了零事故目標(biāo)，質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，文明施工和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)圓滿實(shí)現(xiàn)，工程投資得到了有效控制，科技創(chuàng)新取得了豐富成果，設(shè)備國產(chǎn)化研制取得了歷史性突破。 從2004年底開始前期工作以來，我國僅用四年時(shí)間，建成了目前世界上運(yùn)行電壓最高、技術(shù)水平最先進(jìn)、我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交流輸電工程，標(biāo)志著我國

14、在遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化上取得重大突破，是我國能源基礎(chǔ)研究和建設(shè)領(lǐng)域取得的世界級(jí)重大創(chuàng)新成果，是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。工程的成功建設(shè)對(duì)保障國家能源安全和電力可靠供應(yīng)具有重要意義,23,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,通過工程實(shí)踐，我國全面建成了世界一流的特高壓試驗(yàn)研究體系，全面掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù)，全面建立了特高壓交流輸電標(biāo)準(zhǔn)體系，全面實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)電工裝備制造的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，全面驗(yàn)證了特高壓交流輸電的技術(shù)可行性、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)安全性和環(huán)境友好性，全面培養(yǎng)鍛煉了技術(shù)和管理人才隊(duì)伍。特高壓交流輸電在我國已具備大規(guī)模應(yīng)用條件,24,這是世

15、界上首條投入商業(yè)運(yùn)行的1000KV特高壓線路,1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,25,我國(世界)電壓等級(jí)最高的直流輸電線路（兩條,2010年6月18日，世界首個(gè)800千伏直流輸電工程云廣特高壓直流輸電工程雙極竣工投產(chǎn)，這是迄今世界電壓等級(jí)最高的直流輸電項(xiàng)目。 2010 年7月8日，向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電示范工程投入運(yùn)行，這是世界上輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)、電壓等級(jí)最高的直流輸電工程,26,云廣800千伏特高壓直流輸電工程,云廣特高壓直流輸電工程西起云南楚雄，東至廣東廣州，輸電距離1373千米，額定電壓800千伏，額定容量500萬千瓦,27,云廣

16、800千伏特高壓直流輸電工程,28,云廣特高壓直流輸電線路由南方電網(wǎng)自主承擔(dān)系統(tǒng)研究、成套設(shè)計(jì)，工程自主化率超過60%，研制出世界上第一臺(tái)800千伏的高端換流變、第一根長達(dá)21米的直流穿墻套管、第一臺(tái)電感量為75毫亨的空芯平波電抗器；研究解決了特高壓直流運(yùn)行方式和控制保護(hù)策略、高海拔地區(qū)換流站的絕緣水平，以及單臺(tái)設(shè)備重達(dá)300噸的大件運(yùn)輸?shù)入y題；形成了世界上第一套、并且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓直流技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；通過嚴(yán)密組織、科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)零事故、本體工程零缺陷的目標(biāo)，榮獲了“亞洲最佳輸配電工程獎(jiǎng)”?？萍疾坎块L萬鋼在親筆簽署的賀信中表示：“該工程的順利投產(chǎn)標(biāo)志著我國在特高壓直流輸變電

17、關(guān)鍵技術(shù)研究和關(guān)鍵設(shè)備制造進(jìn)入了世界領(lǐng)先行列。,云廣800千伏特高壓直流輸電工程,29,2010 年7月8日，向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電示范工程投入運(yùn)行，這是世界上輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)、電壓等級(jí)最高的直流輸電工程。該工程由我國自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)和自主建設(shè)，是我國能源領(lǐng)域取得的世界級(jí)創(chuàng)新成果，代表了當(dāng)今世界高壓直流輸電技術(shù)的最高水平。 由國家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)建設(shè)的向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電示范工程起于四川宜賓復(fù)龍換流站，止于上海奉賢換流站，全長1907公里，動(dòng)態(tài)總投資達(dá)232.74億元，承擔(dān)著金沙江下游大型水電基地的送出任務(wù)。該工程途徑四川、重慶、湖北、湖南

18、、安徽、浙江、江蘇、上海等8省市，四次跨越長江,向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電工程,30,31,32,向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電工程,據(jù)國家電網(wǎng)四川省電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，由于特高壓直流工程單位走廊寬度輸電能力為常規(guī)500千伏直流工程的1.5倍，換流站單位面積環(huán)流容量是常規(guī)工程的1.65倍，該工程其額定電壓為800千伏，額定電流4000安培，額定輸送功率640萬千瓦，最大聯(lián)續(xù)輸送功率720萬千瓦。預(yù)計(jì)正式投運(yùn)后，每年可向上海輸送320億千瓦時(shí)的清潔電能，最大輸送功率約占上海高峰負(fù)荷的三分之一，可節(jié)約原煤1500萬噸，減排二化碳超過3000萬噸。 該工程的成功建設(shè)，不僅系統(tǒng)驗(yàn)證

19、了特高壓直流輸電的技術(shù)可行性、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)安全性和環(huán)境友好性，還為加快我國西部地區(qū)清潔能源的大規(guī)模開發(fā)，提高非化石能源比重，形成可持續(xù)的能源提供體系，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，將為推動(dòng)電力布局從就地平衡向全國乃至更大范圍統(tǒng)籌平衡轉(zhuǎn)變，從根本上解決長期存在的煤電運(yùn)緊張矛盾做出重要貢獻(xiàn),33,2010年我國進(jìn)入一條特高壓交流輸電線路、兩條特高壓直流輸電線路混輸時(shí)期，標(biāo)志著國家電網(wǎng)全面進(jìn)入特高壓交直流混合電網(wǎng)時(shí)代，表明我國特高壓輸電技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，向建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)邁出堅(jiān)實(shí)的一步,34,特高壓交流應(yīng)用于主網(wǎng)架建設(shè)和跨大區(qū)送電 特高壓直流應(yīng)用于大型能源基地的超遠(yuǎn)距離、超大容量送電

20、,35,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),提高輸送容量 降低線路損耗 減少工程投資 提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積 改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流 加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力,36,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),提高輸送容量 交流線路的自然功率是表征其送電能力的一項(xiàng)指標(biāo)，其計(jì)算公式如下,一回1000kV特高壓輸電線路的自然功率接近500萬千瓦，約為500kV輸電線路的五倍左右。 800kV直流特高壓輸電能力可達(dá)到640萬千瓦，是500kV高壓直流的2.1倍，是620kV高壓直流的1.7倍,37,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),提高輸送容量,單 回 線 路 的 輸 送 能 力,38,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),降低線路損耗 輸電線路損耗可按下式估算,可見，在導(dǎo)線總

21、截面、輸送容量均相同，即R、S值相等的情況下， 1000kV交流線路的電阻損耗是500kV交流線路的四分之一。 800kV直流線路的電阻損耗是500kV直流線路的39，是620kV直流線路的60,39,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),減少工程投資 1000kV交流輸電方案的單位輸送容量綜合造價(jià)約為500kV輸電方案的四分之三。 800kV直流輸電方案的單位輸送容量綜合造價(jià)也約為500kV直流輸電方案的四分之三,40,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積 交流特高壓：同塔雙回和貓頭塔單回線路的走廊寬度分別為75米和81米，單位走廊輸送能力分別為13.3萬千瓦/米和6.2萬千瓦/米，約為同類型50

22、0kV線路的三倍。 直流特高壓：800kV、640萬千瓦直流輸電方案的線路走廊約76米，單位走廊寬度輸送容量為8.4萬千瓦/米，是500kV、300萬千瓦方案的1.29倍，620kV、380萬千瓦方案的1.37倍,41,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積,單 位 線 路 走 廊 的 輸 電 能 力,42,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 降低短路電流 通過特高壓實(shí)現(xiàn)長距離送電，可以減少在負(fù)荷中心地區(qū)裝設(shè)機(jī)組的需求，從而降低短路電流幅值。長距離輸入1000萬千瓦電力，相當(dāng)于減少本地裝機(jī)17臺(tái)60萬千瓦機(jī)組。每臺(tái)60萬千瓦機(jī)組對(duì)其附近區(qū)域500千伏系統(tǒng)的短路電流約增加1.8kA，如果

23、這些機(jī)組均裝設(shè)在負(fù)荷中心地區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的短路電流水平有較大的影響。 通過特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分層分區(qū)布局，可以優(yōu)化包括超高壓在內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從根本上解決短路電流超標(biāo)問題,43,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力 通過交流特高壓同步聯(lián)網(wǎng)，可以大幅度縮短電網(wǎng)間的電氣距離，提高穩(wěn)定水平，發(fā)揮大同步電網(wǎng)的各項(xiàng)綜合效益。 通過直流特高壓異步聯(lián)網(wǎng)，滿足長距離、大容量送電的要求，沿線不需要提供電源支撐。 通過特高壓聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功率交換能力，可以在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置方式,44,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),生態(tài)環(huán)境方面 輸電線路和變電站的生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在土地的利用、電暈所引起的通信干擾、可聽噪聲，工頻電、磁場對(duì)

24、生態(tài)的相互作用等方面。 在地區(qū)電力負(fù)荷密度小、輸電線路和變電站數(shù)量少的年代，生態(tài)環(huán)境不會(huì)成為問題。當(dāng)輸電線和變電站隨用電增加而數(shù)目增多時(shí)，環(huán)境問題可能成為影響輸電網(wǎng)發(fā)展的突出問題,45,特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn),生態(tài)環(huán)境方面 一方面，特高壓輸電由于其輸送功率大，可大大減少線路走廊占用土地，從而減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響而受到青睞。 另一方面，特高壓輸電的電、磁場對(duì)生態(tài)環(huán)境的相互作用和電暈產(chǎn)生的干擾問題也受到社會(huì)廣泛關(guān)注。這是發(fā)展特高壓輸電需深入研究和解決的問題。解決問題的目標(biāo)是既滿足未來預(yù)期的電力增長需求又做到對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小,46,特高壓輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，但是特高壓輸電產(chǎn)生的強(qiáng)電場會(huì)對(duì)人的生理和心理造成影

25、響，電暈放電除損耗能量外，還引起如無線電、電視的干擾和可聽噪聲等一系列愈來愈為人們所關(guān)注的環(huán)境問題。在使用特高壓輸電時(shí)。一定要考慮特高壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場和電暈放電產(chǎn)生的高頻電磁脈沖對(duì)人體健康以及生態(tài)環(huán)境的影響，對(duì)無線電和電視的干擾。 特高壓輸電是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)還有待進(jìn)一步完善。對(duì)特高壓輸電，各國的研究表明：只要合理選擇分裂子導(dǎo)線的半徑和根數(shù)，以及分裂間距和離地高度，這些影響和干擾均可限制在允許范圍內(nèi),47,特高壓輸電的缺點(diǎn),系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決 特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷 特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 強(qiáng)電場對(duì)人的生理和心理影響 電暈放電的影響 帶電作業(yè)和經(jīng)驗(yàn)技術(shù),48,

26、特高壓輸電的缺點(diǎn),系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決 自1965-1984年世界上共發(fā)生了6次交流大電網(wǎng)瓦解事故，其中4次發(fā)生在美國，2次在歐洲。 這些嚴(yán)重的大電網(wǎng)瓦解事故說明采用交流互聯(lián)的大電網(wǎng)存在著安全穩(wěn)定、事故連鎖反應(yīng)及大面積停電等難以解決的問題。特別是在特高壓線路出現(xiàn)初期，不能形成主網(wǎng)架，線路負(fù)載能力較低，電源的集中送出帶來了較大的穩(wěn)定性問題。下級(jí)電網(wǎng)不能解環(huán)運(yùn)行，導(dǎo)致不能有效降低受端電網(wǎng)短路電流，這些都威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行,49,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷 目前比較成熟的、在我國有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的、可以作為主保護(hù)的縱聯(lián)保護(hù)原理不外乎以下幾種：工頻變化量方向保護(hù)、負(fù)序方向保

27、護(hù)、分相電流差動(dòng)保護(hù)、距離方向保護(hù)和相電壓補(bǔ)償試方向保護(hù)等。這幾種原理各有一些優(yōu)點(diǎn)，也都存在一定的缺點(diǎn)。 以上各種保護(hù)都要深入研究特高壓輸電線電容電流的影響和與通道(載波、光纖通道)的緊密配合與充分發(fā)揮通道作用以滿足特高壓輸電線防止過電壓和保證保護(hù)靈敏性、選擇性、可靠性高要求等問題,50,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 強(qiáng)電場對(duì)人的生理和心理影響 1972年，蘇聯(lián)關(guān)于超高壓變電站工人反映電場對(duì)身體有影響的報(bào)告在大電網(wǎng)國際會(huì)議上發(fā)表后，引起了很大的波動(dòng)，世界各國對(duì)此進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。西班牙醫(yī)生Fole在第二次國際電氣危險(xiǎn)防護(hù)會(huì)議上敘述了功能障礙的問題，報(bào)道89個(gè)變電站工人到500

28、kV變電站工作后有頭痛、嗜睡、惡心等癥狀。國內(nèi)也做過大量的試驗(yàn)研究表明，工頻高壓電場有較明顯的刺激作用，對(duì)機(jī)體存在不良影響，工作人員進(jìn)入電場后頭發(fā)豎立，頭部緊縮。動(dòng)物試驗(yàn)還證明：一定場強(qiáng)的工頻高壓對(duì)機(jī)體除局部有刺激作用外，還有全身性影響，諸如琥珀酸氫酶、心血管系統(tǒng)的心肌細(xì)胞乳酸脫氫酶、心肌細(xì)胞膜三磷酸腺苷(ATP)酶和心電等的改變,51,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 強(qiáng)電場對(duì)人的生理和心理影響 上面所說的是電場的長期影響，此外還有電場的短期影響。處在特高壓線下面或者附近的對(duì)地絕緣的導(dǎo)電體，因?yàn)閷?dǎo)電體和導(dǎo)線間的相互部分電容以及導(dǎo)電體對(duì)地的自有部分電容的存在，當(dāng)人接觸此物體時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生

29、電擊。電擊一般分為2種：暫態(tài)電擊和穩(wěn)態(tài)電擊。例如雨天打傘經(jīng)過特高壓線路下時(shí)，如果臉部或手靠近傘的金屬部分就會(huì)有火花放電，這就是暫態(tài)電擊。關(guān)于穩(wěn)態(tài)電擊，據(jù)有關(guān)資料表明，平均感覺電流約為06 mA(婦女)到l mA(男子,52,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 電暈放電的影響 （1）電暈放電對(duì)無線電的干擾 輸電線路電暈放電是產(chǎn)生無線電干擾的根源，無線電干擾指在無線段頻段可能對(duì)有用信號(hào)造成損害的電磁干擾。輸電線路電暈產(chǎn)生的脈沖電磁波沿著線路兩側(cè)橫向傳播，使沿線一定范圍內(nèi)的無線電接收設(shè)備，在正常工作時(shí)所接收的有用信號(hào)的波形幅值和相位受到影響，導(dǎo)致這些無線電接收設(shè)備達(dá)不到正常工作所需的信噪比。

30、輸電線路無線電干擾主要是電暈放電、間隙放電(火花放電)等引起的,53,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 電暈放電的影響 （2）電暈放電對(duì)電視的干擾 輸電線路對(duì)電視的干擾有2個(gè)方面：一是由于電暈放電產(chǎn)生的噪聲對(duì)調(diào)幅圖像的干擾引起圖像質(zhì)量的變差；二是由于線路桿塔對(duì)電視波的屏蔽和反射引起信號(hào)衰減及產(chǎn)生重影等不良后果,54,特高壓輸電的缺點(diǎn),特高壓輸電對(duì)環(huán)境的影響 電暈放電的影響 （3）可聽噪聲對(duì)環(huán)境的影響 可聽噪聲是指導(dǎo)線周圍空氣電離放電時(shí)所產(chǎn)生的一種人耳能直接聽得見的噪聲，它是一種聲頻干擾。這種噪聲將使得特高壓線路附近的居民以及在鄰近線路工作的人們感覺到煩躁不安，嚴(yán)重時(shí)可以使人難以忍受?？陕犜肼暫蜔o線電干擾一樣，隨著導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度的增加而增大，但是隨著距離的增加，可聽噪聲比無線電干擾衰減慢得多,55,特高壓輸電的缺點(diǎn),帶電作業(yè)和經(jīng)驗(yàn)技術(shù) 前蘇聯(lián)、日本在特高壓輸電線路設(shè)計(jì)和建設(shè)初期就試驗(yàn)研究了它的帶電作業(yè)方式、作業(yè)工具、人員的安全防護(hù)用具及防護(hù)措施等，制定了相應(yīng)的技術(shù)導(dǎo)則。前蘇聯(lián)在1150 kV線路上開展了帶電作業(yè)工作，進(jìn)入作業(yè)工位時(shí)，等電位作業(yè)人員借助絕緣吊籃進(jìn)入帶電體，作業(yè)時(shí)在鄰近桿塔上加裝保護(hù)間隙。安全性試驗(yàn)分析其作業(yè)安全性完全合格。由于特高壓線路電場高，作業(yè)