超高压输电线路的特性与要求

在进行超高压输电线路设计和运行方式分析时，必须考虑这些线路的特性，此时与其他较低电压等级线路不同，要单独考虑。这些特性主要是指线路参数（额定电压、回路数、导线横截面积、线路结构）和设备构成。

超高压输电线路的特性包括：

1）线路较高的输电能力与较大的相电流相对应，从而要求单相导线的总横截面积较大；

2）长距离输电线路要求在分析其传输的电能时考虑波特性；

3）为了增加导线的总横截面积，并在所有的导体分配总相电荷，可以使用分裂导线；

4）线路的充电功率较大（特别是针对长线路）。其原因在于：一方面分裂导线的使用使得容性电导略微增加；另一方面是由于线路的电压等级较高。

表1.3

对于长线路来说，在某些运行方式下（低负荷、线路的单侧合闸），如果送端和受端系统没有足够的补偿，如此高的单位充电功率将导致线路两端汇集较大的无功功率，从而会在线路中产生较高电压。

充电功率的补偿方式（横向补偿），包括可控与不可控的分裂电抗器，也包括应用电力电子技术的静态补偿装置。设计和运行的经验表明，对于500kV线路，必须补偿充电功率的60%～80%，而对于750kV和1150kV线路，必须补偿充电功率的100%。

相对于较低电压等级的线路，超高压输电线路的允许过电压水平较低，因为其内部和外部绝缘的裕度较低。其允许的过电压为：500kV线路、750kV线路和1150kV线路分别不超过其相电压的2.5倍、2.1倍和1.9倍（而220kV线路允许的过电压可以达到其相电压的3倍）。为了避免线路落雷而引起过电压，通常在超高压线路的全线敷设避雷线。

与较低电压等级的配电网线路不同，超高压输电线路所连接的两侧都是电源，其运行方式的安排则要通过计算确定。(www.xing528.com)

为了提高长距离超高压线路的输电能力，可以在线路中间和开关站中装设稳压的纵向容性补偿装置。

超高压输电线路会对周围环境产生一些负面的影响，例如其提高了大地表面的电场强度，这将对人和动物的身体产生影响。为了避免这些影响，必须采取一些措施（增加铁塔高度，屏蔽与道路交叉的部分等），这就增加了线路的成本。

对超高压输电线路的主要要求如下：

1）无论在正常还是事故运行方式下，首先都要保证系统的有功功率平衡。

2）对互联电力系统中按照纬度分布的发电厂负荷曲线进行修正，并且能够计及分布在不同时区的联合电力系统间所交换的功率。

3）通过减少经济性较差发电厂的负荷、增加最经济发电厂的功率输出来保证电力系统的经济运行，并降低全系统的总备用容量。

4）为了提高系统运行的可靠性，需要将大量潮流转移到功率匮乏区域。为此应该保证必需的运行备用容量以及足够的联络线输电能力。

5）要尽量使超高压输电线路对周围环境的影响降到最低；

6）根据超高压输电线路在电力系统中的功能和作用，要提高其所有元器件的可靠性；

7）在选择主要参数时，要保证输电线路具有最简单的结构和最低的建设成本；

8）随着电力系统负荷的增长，可以循序渐进地投入资金、设备和材料来发展超高压输电线路。