交流特高压

本文通过对交流特高压输电线路检耐张绝缘子串的结构分析，提出了降低单个承力工器具的额定负荷，采用特 殊的固定及连接方式，基于绝缘子金具的通用工具的设计方案，针对性地解决了耐张绝缘子串的更换难题。

1000kV交流特高压电流互感器是强制检定计量器具，须按照国家计量检定规程《JIG1021-2007电力互感器》要求进行入网试验及周期试验，以确保计量关口准确可靠。“淮上线”特高压输变电工程在江苏境内已建成盱眙、泰州、东吴3座特高压变电站，还建有3座特高压换流站，电流互感器现场试验日益增多。特高压电流互感器封装于GIS中，存在交比大、集成度高、全封闭等特点，误差试验点从额定电流的1%至120%，试验电流为15A到7200A范围。由于GIS接地开关及外壳通流能力的限制，无法形成7200A大电流升流回路，试验时附带较长管母和若干电气元件，试验回路感性无功分量很大，对现场试验电源容量和试验点精确快速定位要求极高。 原有单相试验电源输出电压精度低、波形畸变大，不能精确测量试验回路电气参数，无法实现电容器自动补偿和误差试验点快速定位，导致现场电源电压下降大、三相供电不平衡，难以满足特高压电流互感器7200A升流试验要求，不能适应快速发展的特高压工程建设需要。 本项目针对特高压电流互感器现场试验电源容量大、无功补偿复杂、全电流升流困难等难题，从功率电子电源与电工电源串联技术、自适应无功补偿技术、多功能智能工频电源技术等方面开展研究攻关，通过自主创新，取得突破性研究成果。

该技术已用于±800KV±1100KV直流、交流特高压工程，污区使用的各类绝缘子RTV防污闪涂层均采用工厂化自动浸涂工艺技术，已涂覆约500万片（支）。采用该技术的产品已大批出口美国、巴西、韩国、智利、法国等国家。截至2018年4月，我公司国内和出口生产各种规格高压绝缘子涂层获得收入1.5375亿元，创利税约4300万元。 该技术用于工厂化实施过程中，彻底解决了高压绝缘子RTV防污闪涂层的漏涂、薄厚不均匀、表面滴挂、堆积、有气孔等重大缺陷，提高了电网的安全运行的可靠性和运行寿命，可大幅度降低了因污闪事故而造成的严重停电事故，为我国的整体社会经济发展需要的电力输送和输电线路技术的科技进步带来革命性的意义。相对于喷涂方法，大幅减少了对人员健康影响，减轻了劳动强度，提高了生产效率，大比例减低了VOC排放，施工过程无固体颗粒物排放。

根据国家、水利部和国网公司相关法规规范要求，电网工程水土保持监测是电网工程水保竣工验收的必须工作和关键环节。水土保持监测最广泛的应用场景是土状堆积物形成的稳定坡面，而此场景的最常用的测量方法为测钎法。该方法具体操作为：向待测坡面有规律的插入若干细钎，常见的测钎布设为3×3的9根测钎方阵，在测钎上标记与土壤表层持平的位置，作为原始高度点，人工定期观测地表土层降低的厚度，计算土壤蚀侵量等水土流失量相关数据。该方法要求测量人员定期到达现场查看测钎的状态，人工测量每根测钎的地表降低厚度，这种方法耗时耗力且易破坏坡面稳定性。 本发明专利将水土保持专业与测试技术相结合，创造性的利用超声波在传播过程中方向性强、能量消耗缓慢、遇到物体表面产生反射波的特性，测量检测波发射与反射接收的时间间隔，计算出需要测量的距离，自动监测地表降低厚度，首次实现了水土侵蚀量的自动化测量，大大节省了人力物力，降低了人工监测破坏坡面的风险，并使水土保持监测的频率不再受限于人工巡查频率，真正实现了水土保持的全天候监测。由于自动测量所获得的数据量远远多于人工读取，且测量精度大幅提升，为建立更精准的不同环境下的水土侵蚀模型提供了数据基础。 本专利还设计了一种标准反射块和反射实时校准技术，创造性的解决了超声测距易受温度、湿度、压力等环境因素影响的问题，使测钎设备在多环境因子的干扰下依然可以有远高测量标准的测量精度，从而使基于超声测量的水土保持监测传感器走向实用。经调研，目前还没有类似技术或专利应用于水土保持监测，本专利为独创性专利。 本专利获2019年度国网陕西省电力公司专利奖一等奖，除此之外，以本专利为基础的“交流特高压工程环保监测与施工关键技术及应用”项目获得“2020年中国电力科学技术奖一等奖”，“特高压工程环境保护及水土保持专项技术研究”项目获得“2019年电力建设科学技术进步奖二等奖”，“电网工程天地一体化水土保持监测关键技术”项目获得“2019年度电力建设科学技术进步奖二等奖”，“输变电工程水土保持监测软件平台关键技术”项目获得“2019年国网陕西省电力公司科学技术进步奖一等奖”，以及“输变电工程水土保持在线监测系统”项目获得“2018年国网陕西省电力公司科学技术进步奖一等奖”。经鉴定，本专利研究成果在交直流特高压工程建设中得到成功应用，实时监测水土流失量及环境因子，为水土流失监测和治理提供技术支撑，取得了显著的经济效益、生态环境效益和社会效益，为电网建设和环境保护发挥了积极作用。同时，该研究成果在输变电工程建设生态环境监测方面达到国际领先水平。

本项目推动了特高压工程环境保护理念深入人心，绿色 低碳建设技术广泛应用，形成的“一型四化”管理模式普遍 推广。榆横～潍坊、酒泉～湖南等多项特高压工程获得国家 优质工程金奖。获得专利 21 项（发明专利 11 项），软件著 作权 4 项，发表论文 21 篇（SCI 检索 1 篇，EI 检索 3 篇）， 出版专著 5 部，发布技术标准 7 项。项目成果已在特高压交 直流工程中全面推广应用，仅计算 9 个交流特高压工程，减 少山体破坏 1117 公顷，减少林木砍伐 838 万株，减少弃渣 558 万立方米，产生经济效益 11 亿元，取得了显著的经济、 社会、生态效益。

本文通过对我国第一条1000kV晋东南-南阳-荆门交流特高压输电线路在运行中出现的典型的电晕放电情况进行认真分析，找出产生电晕放电的主要原因，有针对性地制定措施，开展现场整改试验，并对实施效果进行评估，进一步确定出关键原因和有效的防控措施，希望能为今后的1000kV交流特高压输电线路电磁环境防控工作积累经验。

特高压输电线路出现缺陷和隐患后，往往采用带电作业及时消缺，但其对绝缘工器具的性能要求较高。从目前进行特高压带电作业绝缘工器具电气性能试验的情况来看，±800kv电压等级试验参数相对合理，而1000kV电压等级下的试验电压偏严格，造成工器具非正常损坏。 此外，试验电极布置不合理，高压电极附近电场分布不均匀，工频电压试验时局部放电严重，操作冲击试验时经常发生高压电极对大地、构架放电等非试验通道的分散放电。绝缘杆金属接头电场分布不均匀，形成局部强电场区导致绝缘工器具发生电晕放电或发生闪络放电。同时，在特高压带电作业现场，绝缘电阻检测常采用绝缘电阻表或绝缘检测仪的方式，而这种检测装置绝缘检测精度低、无法有效判断工器具的绝缘性能。而国内外尚未对1000kV电压等级带电作业工器具试验优化技术等开展系统研究，对于试验过程中如何减少因局部放电造成的工器具烧伤问题还未采用有效措施，如遇工器具因试验造成的非正常损坏使得1000kV输电线路未能及时带电作业消缺，将影响特高压电网的安全可靠运行。 在此背景下，为优化1000kV特高压带电作业工器具试验标准、绝缘工器具高压端部电场分布，保障带电作业现场绝缘工器具检测精度，确保特高压交流线路带电作业安全可靠进行，本项目的开展势在必行。

“正在建设的川渝1000千伏特高压交流输电工程，是我国海拔最高的交流特高压工程。在工期紧张、气候条件差、高原反应严重和试验难度大的重重压力下，工作人员在高温下向着‘一次试验合格、一次带电成功、长期安全稳定运行’目标全力冲刺。”7月8日至10日，一场别开生面的党员实践活动——平高集团客服中心党总支与四川超高压公司特高压交流分部党总支党建联建共建活动分别在川渝1000千伏特高压交流输电工程甘孜站和成都东站举行，平高集团有限公司（以下简称“平高电气”）副总政工师、党委工作部主任王砚玲在成都东站活动现场表示。