电力前沿技术的现状和前景探讨

维护工作量小、耐受短路能力强、绕组外部处在地电位人身安全性好、电场影响很小等优点。1．      3紧凑型输电线路－－紧凑型输电技术　　紧凑型输电技术是通过减少输电线相间距离和排列，达到减少线路电抗（自感、互感、集肤效应）、增加容抗、提高线路自然功率，从而提高输电线输电能力的输电技术。紧凑型输电技术通常应用于长距离输电工程中，如巴西南北联网工程。目前，我国的紧凑型输电线路尚在工业试验阶段，提高输电能力的作用尚未得到充分发挥，有些问题还需研究解决，如紧凑型线路的带电作业问题。　　我国华北电网于94年和99年分别有一条220kV紧凑型线路（安定－廊房，全长23.6公里）和500kV紧凑型试验输电线（昌平－房山）投入运行。华北昌房500kV紧凑型线路，长85公里，子导线采用六分裂结构、圆环的直径为750mm，相间采用倒三角排列、相间距离6.7m，导线对地距离10m，走廊宽度约16m，自然功率比常规线路提高了1/3。线路总投资约17000万元人民币，较常规线路增加约10%左右。一百公里的500kV紧凑型线路造价比常规线路多1600万元人民币左右。但如果考虑走廊资源和每回线路的输电能力，紧凑型线路将比常规线路经济。验，　　国家电力公司电网建设分公司针对三峡输变电工程待建的政平——宜兴两回500kV输电线路，提出了《工业性试验项目 - 政平——宜兴500kV同塔双回路紧凑型线路的技术报告》，取得了专家的论证认可。并组织开展500kV双回紧凑型输电线路的研究，宗旨在于填补国内双回紧凑型输电线路的空白，使国内500kV双回紧凑型输电线路技术达到国际先进水平。　　用"昌房500kV紧凑型送电线路"的研究成果)。国电华北电力设计院工程公司借鉴了昌房500kV紧凑型输电线路的经验，开展了500kV同塔双回紧凑型塔的研究工作，并采用到政平至宜兴500kV同塔双回输电线路工程中去。　　500kV同塔双回紧凑型输电线路设计比过去双回同塔并架输电线路有以下特点：　　a) 线路自然输送功率　　同塔双回500kV紧凑型线路与常规同塔双回500kV线路相比，自然输送功率提高约30%，达到世界先进水平。b) 降低工程建设投资降低铁塔钢材耗量：单基直线塔铁塔耗钢量，比常规同塔双回500kV线路降低约30%，单基耐张塔铁塔耗钢量，比常规同塔双回500kV线路降低约20%。　　降低基础混凝土耗量：降低铁塔高度，减少铁塔基础作用力，基础混凝土耗量比常规同塔双回500kV线路降低10%以上。　　c) 控制线路走廊　　500kV同塔双回路紧凑型线路，两外边线间距离为24.65m，与常规同塔双回500kV线路走廊宽度相当。　　d) 减少对环境的电磁影响　　500kV同塔双回路紧凑型线路，导线下最大地面工频电场强度与常规线路相当，且线下地面高场强区小于常规线路，并可听噪声、无线电干扰水平与常规线路相当。　　e) 提高线路耐雷水平　　同塔双回500kV紧凑型线路，耐雷水平高于常规线路，且雷击跳闸率低于常规线路。　　f) 线路绝缘水平　　同塔双回500kV紧凑型线路，绝缘水平与我国已运行的单回500kV紧凑型线路一致，操作冲击闪络概率与常规同塔双回和单回500kV线路相当，均低于10-3。- e& P7 j! y7 {) h+ F8 ?3 }3 y
2、多相输电技术多相交流输电技术是指相数多于3相的输电技术，如6相、12相等，这种输电系统的优点是在线路输送同样的功率下可节省线路走廊和占地面积，使输电线路更加紧凑。 1973年国际大电网会议首次有论文推荐把多相交流输电用于电力系统，尔后在世界上建立了多个试验基地，例如1987年美国PIT在其马尔太试验基地建设了6相和12相试验线路。1992年纽约州的电气与煤气公司(NYSEG)和美国电力研究院等单位在NYSEG系统纽约的滨黑姆登附近将戈得到奥克代尔之间已建成的双回115kV三相交流线路改造成单回93kV(线电压)6相输电线路，全长2.4km，并通过两端的两台三相转换变压器与三相系统相连，两台都接成Yn，d，已联合运行多年。这说明多相交流输电已进入了工业性的试验和试运行阶段。) ?7 v, g; h! R/ N& c
对多相交流输电的研究和运行实践表明，这种输电方式在技术上是可行的，经济上也是有效的，并且其研究也在进一步的深入。不过，这项技术的应用范围仍然是相当有限的，也难以广泛替代目前应用的三相交流输电系统。多相输电的研究与工业试运行，在美国及其他一些国家进行了二十多年，并取得了很有吸引力的结果。多相输电线路与三相输电线路相比具有许多潜在的优势，它具有较低的相间电压，轻巧的杆塔结构，较窄的架线走廊，大的输送能力，易于与三相现有系统协调、兼容运行，对高压断路器触头断流容量的要求较低等。进一步的研究与试验显示，多相输电线路运行的可闻噪声、无线电噪声、地面电磁场等环境指标均优于三相线路。现有的多相输电方式的研究，限于相数为3的倍数相，如6、12、24相等，因为实现三相与3的倍数相之间的多相变换很容易通过改变三相变压器的接线方式得到。

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