國內(nèi)外交流特高壓電網(wǎng)效益比較分析

國內(nèi)外交流特高壓電網(wǎng)效益比較分析

0中國電力發(fā)展之路為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，中國的能源工業(yè)必須把市場經(jīng)濟(jì)的一般規(guī)則與能源發(fā)展的客觀規(guī)律緊密結(jié)合。根據(jù)我國能源、能源和供電負(fù)荷地理分布不均的特點(diǎn)，實(shí)施“西部供電、南北供電、全國網(wǎng)絡(luò)”的發(fā)展戰(zhàn)略。這是中國特色的能源發(fā)展方式。為實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展戰(zhàn)略,就必須加強(qiáng)特高壓輸電技術(shù)的研究、開發(fā)和運(yùn)用,建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅(jiān)強(qiáng)國家電網(wǎng)。只有建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的國家電網(wǎng),才能促進(jìn)跨大區(qū)、跨流域的水、火電互濟(jì),實(shí)現(xiàn)資源在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置;只有適度超前發(fā)展更高一級電壓等級電網(wǎng),才能引導(dǎo)煤電的合理布局與集約化發(fā)展,充分發(fā)揮電網(wǎng)作為電力市場載體的調(diào)控功能,促進(jìn)電源和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)我國電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀,著眼于能源資源優(yōu)化配置的需要,從國家電力中長期規(guī)劃的全局出發(fā),提出“發(fā)展特高壓交流輸電,建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的國家電網(wǎng)”的戰(zhàn)略舉措,為實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展和安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,進(jìn)行了理論方面的探討。1交流輸電網(wǎng)絡(luò)交流特高壓電網(wǎng)是指額定電壓比750kV級更高一級的交流輸電網(wǎng)絡(luò),主要定位于更高一級電壓等級的網(wǎng)架建設(shè)和跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)送電。經(jīng)過深入研究,我國百萬伏級交流特高壓額定電壓取1000kV,設(shè)備最高運(yùn)行電壓取1100kV。1.1特高壓輸電線路20世紀(jì)60~80年代,蘇聯(lián)、日本、美國、意大利等國家均根據(jù)本國經(jīng)濟(jì)增長和電力需求預(yù)測制定了本國發(fā)展特高壓的計(jì)劃,并且建設(shè)了特高壓試驗(yàn)站和試驗(yàn)線段,專門研究特高壓輸變電技術(shù)及其相關(guān)輸變電設(shè)備。其中,蘇聯(lián)于1985年建成世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)行的1150kV特高壓輸電線路,蘇聯(lián)解體后,現(xiàn)已降壓至500kV運(yùn)行;日本已建成全長427km的東京外環(huán)特高壓輸電線路,目前是按照500kV運(yùn)行,預(yù)計(jì)2010年前后升壓至設(shè)計(jì)電壓1000kV運(yùn)行;美國電力公司曾在765kV基礎(chǔ)上研究1500kV特高壓輸電技術(shù);意大利規(guī)劃在南部建設(shè)大容量核電站向北部用電中心地區(qū)供電,經(jīng)研究比較確定采用1000kV電壓等級。但近期這些國家都推遲或取消了特高壓發(fā)展計(jì)劃,究其原因并不是技術(shù)問題,而是這些國家電力負(fù)荷增長緩慢,電網(wǎng)內(nèi)沒有發(fā)展長距離大容量輸電的必要。無論是蘇聯(lián),還是日、美、意等國家的試驗(yàn)及實(shí)際工程運(yùn)行結(jié)果都表明,特高壓輸電在技術(shù)方面不存在難以逾越的障礙,輸電技術(shù)和輸電設(shè)備的科研成果完全可以滿足和適應(yīng)工程需要。只要有市場需求,特高壓輸電工程可隨時(shí)啟動(dòng)。1.2特高壓試驗(yàn)運(yùn)行研究內(nèi)容我國從1986年開始立項(xiàng)研究特高壓技術(shù),前期研究分為基礎(chǔ)技術(shù)研究和特高壓試驗(yàn)運(yùn)行研究2部分,其中:基礎(chǔ)技術(shù)研究內(nèi)容涉及特高壓絕緣問題、特高壓輸電系統(tǒng)過電壓、電磁環(huán)境、特高壓輸變電設(shè)備及特高壓輸電工程概況等;試驗(yàn)運(yùn)行研究內(nèi)容涉及特高壓試驗(yàn)條件的建立或改造,特高壓長期帶電試驗(yàn)線段的設(shè)計(jì)、建設(shè)和試運(yùn)行等。1996年在武漢高壓研究所戶外場建成我國第一條200m百萬伏級特高壓輸電研究線段,并進(jìn)行了特高壓輸電線路對環(huán)境的影響、特高壓外絕緣特性和絕緣子串電壓分布等方面的研究。2需求和需求2.1電網(wǎng)用電規(guī)模小,用電目前,全國聯(lián)網(wǎng)階段目標(biāo)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn),2000~2006年,跨省交易電量由5.93×1010kW·h增加到1.545×1011kW·h,增長1.6倍;跨區(qū)交易電量由2.3×109kW·h增加到1.2×1011kW·h,增長51倍?？鐓^(qū)聯(lián)網(wǎng)工程發(fā)揮了良好的效益,在近年來電力供應(yīng)緊張的情況下,很好地起到了跨區(qū)域的余缺調(diào)節(jié)、優(yōu)勢互補(bǔ)作用。但目前我國電網(wǎng)建設(shè)仍面臨5個(gè)大問題。a.全國電網(wǎng)負(fù)荷水平、裝機(jī)容量快速增加。近年來,隨著用電需求的持續(xù)高速增長,我國電力工業(yè)快速發(fā)展。2000~2004年,我國發(fā)電裝機(jī)容量年均增加2.839×107kW,用電量年均增加1.929×1011kW·h。其中,2004年新增發(fā)電裝機(jī)容量超過5×107kW,用電量增長超過2.5×1011kW·h。截至2006年年底,我國發(fā)電裝機(jī)容量突破6×108kW,達(dá)到6.22×108kW,比2005年增長20.3%;全國發(fā)電量為2.8344×1012kW·h,同比增長13.5%;全社會的用電量達(dá)到2.8248×1012kW·h,同比增長14.0%。根據(jù)我國提出的全面建設(shè)小康社會的奮斗目標(biāo),2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)4×1012美元,今后15年中,GDP年均增長將超過7%。經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長需要充足的電力供應(yīng),預(yù)計(jì)到2020年,我國全社會用電量將達(dá)到4.6×1012kW·h,需要裝機(jī)容量約109kW。這意味著未來15年間,我國年均新增裝機(jī)容量超過3.3×107kW,年均用電增長達(dá)到1.6×1011kW·h。如此高的增長速度,在世界上是絕無僅有的,因此,形成了電網(wǎng)作為電源的配套工程,被動(dòng)地跟隨著電源和負(fù)荷的發(fā)展而發(fā)展,未能通過電網(wǎng)的發(fā)展主動(dòng)地引導(dǎo)電源的建設(shè),結(jié)果導(dǎo)致我國南北走向跨大區(qū)大容量輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模過小,輸電能力不足。b.電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展相對滯后,網(wǎng)間交換能力明顯不足,水、火電互濟(jì)和跨流域補(bǔ)償作用不強(qiáng)。現(xiàn)有交流500kV跨省、跨區(qū)同步互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)系薄弱,系統(tǒng)穩(wěn)定水平降低,輸電能力嚴(yán)重不足,不但難以滿足西部和北部能源基地大規(guī)模、遠(yuǎn)距離電力外送的需要,而且造成了許多輸電“瓶頸”;目前,國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)有500kV線路334條,根據(jù)對各區(qū)域的調(diào)查結(jié)果分析,有1/4線路輸送容量受到限制,多為跨省、跨區(qū)輸電斷面,這制約了跨省、跨區(qū)電網(wǎng)綜合效益的發(fā)揮。c.部分地區(qū)500kV網(wǎng)絡(luò)已相當(dāng)密集,短路電流問題十分突出。到2010年,我國500kV電網(wǎng)短路電流水平大部分接近50kA,華北電網(wǎng)的安定、華中電網(wǎng)的斗笠、華東電網(wǎng)的徐行和王店短路電流水平均超過50kA;2015~2020年,華北、華東、華中電網(wǎng)的房山、安定、順義、徐行、喬司、武南、荊州、斗笠等變電站三相短路電流接近或超過63kA,短路電流超標(biāo)問題已成為電網(wǎng)發(fā)展的制約因素之一。d.站址、輸電走廊越來越緊張,輸變電工程建設(shè)拆遷等本身外的費(fèi)用大幅增長。e.近年來,我國電網(wǎng)技術(shù)裝備水平雖然不斷提高,但與發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。我國電力發(fā)展的巨大空間,客觀上要求加快電網(wǎng)技術(shù)升級,提高技術(shù)裝備水平?？傮w而言,在我國電網(wǎng)的長期規(guī)劃中,亟需加快建設(shè)電壓等級更高、輸送能力更大、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更強(qiáng)、資源配置更優(yōu)的以特高壓系統(tǒng)為核心的國家電網(wǎng),才能在真正意義上形成全國電網(wǎng)的互聯(lián)格局和在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,從而促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)健康發(fā)展。如果錯(cuò)失良機(jī),勢必會造成電網(wǎng)重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi),從長遠(yuǎn)看電網(wǎng)總成本將會急劇上升,甚至今后再發(fā)展特高壓,走廊、站址選擇都將面臨許多困難。2.2電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在需求發(fā)展特高壓輸電在我國是必要的,在技術(shù)上也是可行的,目前已經(jīng)具備了4個(gè)主要方面必要的基礎(chǔ)和條件。a.國際特高壓輸電技術(shù)的研究和應(yīng)用取得了可供借鑒的積極成果。從20世紀(jì)60年代以來,蘇聯(lián)、日本和美國等國家相繼建成了特高壓輸電試驗(yàn)室和試驗(yàn)場,對特高壓可能產(chǎn)生的許多問題如過電壓、可聽噪聲、無線電干擾、生態(tài)影響等進(jìn)行了大量的研究,并取得了積極成果。b.我國特高壓技術(shù)研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展。在過去的20年里,我國科研機(jī)構(gòu)在特高壓領(lǐng)域相繼開展了更高一級電壓遠(yuǎn)距離輸電方式和電壓等級選擇問題的研究,進(jìn)行了特高壓輸變電設(shè)備、線路、鐵塔、典型變電所選擇問題的分析論證和特高壓輸電系統(tǒng)過電壓、絕緣配合及輸電線路對環(huán)境影響的研究工作。c.國內(nèi)設(shè)備制造業(yè)具備發(fā)展特高壓的實(shí)力和能力。目前,500kV輸變電設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,同時(shí),我國的設(shè)計(jì)和制造單位通過西北750kV工程引進(jìn)消化吸收,做到了變壓器和高壓電抗器設(shè)備出廠試驗(yàn)一次通過,為百萬伏級特高壓技術(shù)設(shè)備研發(fā)和制造打下了良好基礎(chǔ)。d.電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在需求。在未來的幾十年內(nèi),我國電力負(fù)荷將繼續(xù)保持快速增長,為解決21世紀(jì)上半葉我國的電力負(fù)荷增長和能源供應(yīng)問題,必須在大力開發(fā)西南水電和“三西”煤電的同時(shí),建設(shè)全國能源傳輸通道,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大容量的“西電東送和南北互供”的全國聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。3效率分析通過規(guī)劃建設(shè)國家電網(wǎng),形成堅(jiān)強(qiáng)穩(wěn)定的交流特高壓骨干網(wǎng)架,可以獲得多方面的經(jīng)濟(jì)效益和社會綜合效益。3.1水電跨流域調(diào)節(jié)效益綜合說符合我國城市發(fā)展新趨勢實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？鐓^(qū)聯(lián)網(wǎng),電網(wǎng)互為備用、互相調(diào)劑余缺,事故時(shí)互相支援、提高供電可靠性;取得電力負(fù)荷錯(cuò)峰效益和水、火電互補(bǔ)效益,以及大幅提高水電利用容量和調(diào)峰效益;取得水電跨流域補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益;大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低發(fā)電成本、形成更大區(qū)域內(nèi)的發(fā)供電競爭局面、大幅改善機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境等規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。初步估算,2020年前后國家特高壓電網(wǎng)建成后,通過獲取聯(lián)網(wǎng)效益,全國可節(jié)約發(fā)電裝機(jī)2×107kW,折合投資約1011元。同時(shí),每年綜合節(jié)電效益可達(dá)1011kW·h以上。3.2特高壓比維持特高壓電網(wǎng)建成后,每年可減少棄水量約6×109kW·h,折合資金6×108元;特高壓比維持500kV作為最高電壓等級可降低網(wǎng)損2.8×106kW,相當(dāng)于節(jié)約電源投資1.4×1010元;全國煤電利用小時(shí)數(shù)提高約100h,發(fā)電經(jīng)濟(jì)性相應(yīng)提高。3.3統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)以長度1000km、傳輸容量10GW的典型線路為例,采用各種電壓等級所需的回路數(shù)和占用走廊寬度如表1所示。從表1中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可見,采用500kV不夠合理,750kV還可接受,1000kV為最優(yōu)。特高壓交流輸送能力大,1回1000kV交流輸電線路的傳輸功率相當(dāng)于2回750kV或5~6回500kV交流線路的傳輸能力,因此,特高壓輸電可顯著地減少輸電線路回?cái)?shù)、節(jié)省線路走廊,提高電能傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性。3.4短路電流及轉(zhuǎn)換電路在500kV電網(wǎng)之上建設(shè)特高壓主網(wǎng)架可使電網(wǎng)更加堅(jiān)強(qiáng),同時(shí),可把500kV電網(wǎng)短路電流水平基本限制在55kA以下,可避免因短路電流超標(biāo)大量更換開關(guān)等電氣設(shè)備,初步估算更換開關(guān)的變電站容量約108kV·A。如按需更換開關(guān)等電氣設(shè)備占變電投資的10%~15%考慮,大約可減少投資(2~3)×109元。3.5煤炭產(chǎn)區(qū)建設(shè)a.環(huán)保效益。建設(shè)特高壓網(wǎng)架,將西南水電和西北煤電大規(guī)模向中東部負(fù)荷中心輸送,相應(yīng)減少中東部煤電建設(shè),有利于改善受電地區(qū)的環(huán)境;同時(shí),煤電基地也可以通過消化大量洗中煤,有效地治理煤炭產(chǎn)區(qū)的環(huán)境污染。b.促進(jìn)國內(nèi)輸變電制造產(chǎn)業(yè)升級。特高壓的發(fā)展,必將提升國內(nèi)輸變電設(shè)備制造企業(yè)的競爭能力,滿足國內(nèi)巨大的市場需求,并力爭在國際電工制造市場上占有一席之地。c.帶動(dòng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速協(xié)調(diào)發(fā)展。建設(shè)西南水電和西北煤電基地,有利于西部地區(qū)將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,促進(jìn)西部大開發(fā);有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展;有利于帶動(dòng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會全面進(jìn)步,推進(jìn)煤炭行業(yè)的健康有序發(fā)展。4基礎(chǔ)研究與設(shè)備制造技術(shù)優(yōu)勢比較特高壓在大容量遠(yuǎn)距離輸電和建設(shè)全國堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)方面都具有很大的優(yōu)勢,在基礎(chǔ)研究和設(shè)備制造上也并無不可解決的技術(shù)難題。但這畢竟是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,要真正付諸工程實(shí)施,還必須進(jìn)一步從系統(tǒng)的角度出發(fā),深入研究一些問題。4.1大型電源的高壓互聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)營可能會受到影響4.1.1加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)建設(shè)初期都將采用單回500kV或百萬伏級的交流輸電線路弱聯(lián)系方式。在這些聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施過程中,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性將是跨大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)運(yùn)行的突出問題,如果不采取措施,系統(tǒng)可能會出現(xiàn)弱阻尼或負(fù)阻尼。初步研究表明,采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)是解決區(qū)域間一個(gè)發(fā)電機(jī)群對另一個(gè)發(fā)電機(jī)群的弱阻尼或負(fù)阻尼低頻振蕩問題的有效手段之一。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究應(yīng)從2個(gè)方面入手。首先,需加強(qiáng)低頻振蕩產(chǎn)生機(jī)理的研究。影響大區(qū)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)阻尼的因素很多,如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)運(yùn)行方式、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)及調(diào)速器參數(shù)、負(fù)荷特性、電壓特性等,特別是調(diào)速器參數(shù)對低頻功率振蕩的影響不能忽略。其次,從長遠(yuǎn)考慮,進(jìn)行綜合治理。例如,為了取得較好的阻尼效果,在全系統(tǒng)范圍內(nèi)開展優(yōu)化配置PSS并合理整定參數(shù)問題的研究;采用各種有效措施相互配合,增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼的研究,如采用可控串補(bǔ)、可控?zé)o功補(bǔ)償器、直流調(diào)制等。4.1.2聯(lián)網(wǎng)后可能對原網(wǎng)穩(wěn)定性影響較電網(wǎng)互聯(lián)可以提高供電可靠性,就電網(wǎng)穩(wěn)定裕度而言確實(shí)如此,但大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)后,要根據(jù)具體情況,注意研究電網(wǎng)互聯(lián)對電網(wǎng)內(nèi)部安全穩(wěn)定水平的影響。結(jié)合北方片電網(wǎng)互聯(lián)的初步研究表明:大區(qū)電網(wǎng)采用交流方式互聯(lián)后,在某些特定的條件下,有可能損害互聯(lián)電網(wǎng)中電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較弱一方的安全穩(wěn)定水平。例如,2001年5月,東北通過綏中至姜家營1回500kV線路與華北電網(wǎng)互聯(lián)。但是在東北和華北聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算中發(fā)現(xiàn),東北電網(wǎng)省間聯(lián)絡(luò)線的穩(wěn)定極限水平比聯(lián)網(wǎng)前下降18%~21%(東北電網(wǎng)內(nèi)部黑吉斷面由于東北與華北交流聯(lián)網(wǎng)使穩(wěn)定極限下降350~400MW;而華北電網(wǎng)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對較強(qiáng),聯(lián)網(wǎng)后對華北電網(wǎng)西電東送各斷面穩(wěn)定水平影響較小。這只是對現(xiàn)象的初步分析,對造成這一現(xiàn)象的原因、機(jī)理以及對策還需進(jìn)行專題研究。尤其是在進(jìn)行特高壓聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃時(shí),不僅要校核聯(lián)絡(luò)線的安全穩(wěn)定水平,還應(yīng)對各互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)部的穩(wěn)定水平進(jìn)行分析。4.1.3可控電抗器技術(shù)互聯(lián)系統(tǒng)的正常潮流研究中比較突出的問題是特高壓輸電線路的無功補(bǔ)償與平衡。特高壓輸電線路的充電功率很大,估計(jì)每百千米約為765Mvar,約為同長度500kV交流線路的5倍。固定電感值的電抗器無功補(bǔ)償可限制甩負(fù)荷時(shí)的工頻過電壓和正常運(yùn)行時(shí)的容升效應(yīng),但這可能降低特高壓線路的輸送能力。為有效解決這一問題,需要重點(diǎn)研究可控電抗器的技術(shù)要求、參數(shù)及對潛供電流和工頻、操作過電壓的作用,使其電感量隨不同的運(yùn)行方式而改變,以便更好地解決無功平衡問題。另外,互聯(lián)系統(tǒng)中短路電流的不斷增加,會對電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅,可能使斷路器的開斷能力不足而不能有效切除故障,導(dǎo)致故障擴(kuò)大,危及整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而短路電流與故障形態(tài)和位置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行方式以及電源的分布等諸多因素密切相關(guān)。根據(jù)初步分析,目前控制短路電流比較常用的方法是增加變壓器等元件的阻抗、引入限流電抗器或采用解環(huán)運(yùn)行方式等,但更應(yīng)該從電網(wǎng)規(guī)劃的角度控制短路電流,如在特高壓電網(wǎng)規(guī)劃中統(tǒng)籌限流電抗器接入點(diǎn)與容量的選擇,兼顧未來解環(huán)運(yùn)行時(shí)解環(huán)點(diǎn)的選擇等。4.2反過錯(cuò)保護(hù)的對策特高壓輸電線路具有電壓高、線路長、分布電容大等特點(diǎn),這些特點(diǎn)導(dǎo)致特高壓線路繼電保護(hù)的任務(wù)與傳統(tǒng)保護(hù)有所區(qū)別,不是以快速切除故障或盡量保持系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)(例如單相重合閘的采用以提高暫態(tài)穩(wěn)定性)為首要目的,而是要首先保證不產(chǎn)生危及設(shè)備和絕緣子的過電壓,其次是保證系統(tǒng)穩(wěn)定。因?yàn)樘馗邏狠旊娋€絕緣子短時(shí)間能承受過電壓的裕度較小,在過電壓使線路絕緣子絕緣性能降低甚至擊穿時(shí),更換絕緣子停電可能會給系統(tǒng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,對于繼電保護(hù)而言,故障后的分?jǐn)嗖僮鲗⑹侵攸c(diǎn)考慮對象,對于具體工程應(yīng)結(jié)合每條線路的具體情況深入研究,通過設(shè)置合理的繼電保護(hù)動(dòng)作順序和斷路器跳閘順序限制過電壓,讓它不能達(dá)到過高的數(shù)值。由于特高壓輸電線路自然功率大、波阻抗小,造成特高壓長距離輸電線路的充電電容電流將達(dá)到很高的水平,這一電氣現(xiàn)象對于一般的高壓和超高壓線路,問題并不嚴(yán)重,但對于特高壓線路,這將是致命的。例如,分相電流差動(dòng)保護(hù)目前廣泛應(yīng)用于我國500kV超高壓線路,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明該保護(hù)方式是理想的,能夠滿足快速有選擇切除故障的要求,不受系統(tǒng)振蕩和運(yùn)行方式的影響。但是,在特高壓長距離輸電情況下,電容電流將顯著增加,給保護(hù)整定帶來極大困難,容易造成差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)。故應(yīng)在準(zhǔn)備發(fā)展特高壓輸電線路的情況下,重點(diǎn)尋求更加合理的保護(hù)配置方式,分別從主保護(hù)、后備保護(hù)和相應(yīng)輔助系統(tǒng)的選取和設(shè)計(jì)方面進(jìn)行詳細(xì)的深入論證。4.3自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,在電壓等級高、輸電距離遠(yuǎn)的系統(tǒng)故障中,單相接地故障可高達(dá)90%以上,若繼電保護(hù)對線路故障一概采用三跳三合的操作方式,將可能引起線路絕緣子不能承受的重合過電壓,因此,在故障線路跳開后可使用單相重合閘抑制操作過電壓,提