陳星銘

【關(guān)鍵詞】高電壓技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用;特高壓輸電;優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)

電力行業(yè)屬于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要支柱產(chǎn)業(yè)，為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供了能源支持，在工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展下，高電壓技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用高電壓技術(shù)，能夠?yàn)榇笕萘俊⒋笠?guī)模電力輸送提供保障。

一、高電壓技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用

高電壓技術(shù)是交流達(dá)到1000kV電壓等級(jí)和直流達(dá)到±800kV等級(jí)的輸電網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)著優(yōu)化能源配置、水火電互濟(jì)調(diào)節(jié)、區(qū)域輸電的重要任務(wù)。高電壓技術(shù)能夠承載1000kV與±800kV高壓電網(wǎng)能力，由于其本身性質(zhì)特殊，出現(xiàn)的電壓安全隱患非常多，常見的如電磁場影響、無線電干擾、噪聲危害等，針對這一問題，國內(nèi)外研究人員做出了深入的研究。

國外關(guān)于高電壓技術(shù)的研究，從上世紀(jì)50年代開始，美國、前蘇聯(lián)處于領(lǐng)先地位。從上世紀(jì)60年代開始，發(fā)達(dá)國家針對高電壓技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了突破性的技術(shù)成果。此后，美國在高電壓技術(shù)上的研究取得了顯著進(jìn)步，關(guān)于斷路器設(shè)計(jì)、無線電噪聲干擾、雷電沖擊、絕緣問題的研究也不斷成熟，同時(shí)，很多國家利用現(xiàn)代化檢測技術(shù)，針對高電壓對于自然植物、動(dòng)物以及生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行了深入闡述，明確了高電壓技術(shù)的控制方式。與發(fā)達(dá)國家相比，我國關(guān)于高電壓技術(shù)的研究起步相對較晚，從上世紀(jì)90年代才開始。在2000年以后，國家電網(wǎng)公司發(fā)揮自身的模范帶頭作用，與其他高校、研究所通力合作，借鑒國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，推行了多項(xiàng)高電壓技術(shù)研究，取得了突破性成果，申報(bào)了多項(xiàng)專利研發(fā)成就，其中7項(xiàng)成為了世界級(jí)成就。在技術(shù)的支持下，我國擁有了完善的高電壓輸電線路項(xiàng)目，并構(gòu)建了完善的施工維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了世界級(jí)實(shí)驗(yàn)研究體系。目前，關(guān)于高電壓技術(shù)的研究，我國已經(jīng)步入了世界領(lǐng)先行列。

二、應(yīng)用特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

（一）應(yīng)用特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的電力傳輸模式相比，特高壓輸電技術(shù)具有顯著優(yōu)勢：首先，應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)，能夠有效提升輸送效率，減少外部和內(nèi)部因素對輸電造成的干擾。特高壓輸電也無需無功補(bǔ)償，而傳統(tǒng)的電力輸送模式，會(huì)受到導(dǎo)線耐熱問題的限制，影響了輸電的穩(wěn)定性;其次，特高壓輸電的可靠性和穩(wěn)定性更高，有效避免了電能在傳輸中的浪費(fèi)問題，即便在一些惡劣環(huán)境下，也能夠滿足大功率輸電的要求，這也是傳統(tǒng)電力傳輸模式無法比擬的;再次，應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)，能夠有效降低電力傳輸?shù)某杀?。根?jù)數(shù)據(jù)顯示，與普通輸電線路相比，特高壓輸電線路輸電量是其三倍以上。也就是說，在同樣的傳輸情況下，特高壓輸電節(jié)約的電網(wǎng)成本達(dá)到了90%;最后，推廣特高壓輸電技術(shù)能夠均衡電能的輸送。我國地大物博，各個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境、地域特征都具有顯著差距。在資源分布上，也不夠平衡，水電和火電資源主要分布在一些特有區(qū)域，相較起來，東南部沿海地區(qū)對電力負(fù)荷的要求更高，如果采用傳統(tǒng)的水力和火力發(fā)電，需要消耗大量的時(shí)間和資金，也會(huì)造成能源浪費(fèi)，而利用特高壓輸電技術(shù)，能夠有效降低能源運(yùn)輸成本，滿足企業(yè)、居民安全用電的要求。

（二）應(yīng)用特高壓輸電的缺點(diǎn)

特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展時(shí)間還不長，屬于一項(xiàng)新生事物，在應(yīng)用的過程中，也存在幾個(gè)缺點(diǎn)和問題：首先，關(guān)于特高壓對人類健康的影響，在學(xué)界一直尚未有定論，還缺乏完善的數(shù)據(jù)分析，需要在下一階段繼續(xù)深入研究;其次，盡管特高壓輸電技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，在電力領(lǐng)域的應(yīng)用具有良好的前景，但是，在新型技術(shù)的更新?lián)Q代下，也需要根據(jù)電力輸送要求來創(chuàng)新特高壓輸電技術(shù)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對避雷器、變壓器等產(chǎn)品的研究;最后，當(dāng)前我國使用的特高壓輸電技術(shù)設(shè)備都是從國外進(jìn)口，我國本土的研發(fā)能力還較弱，在技術(shù)水平上還不太成熟，需要進(jìn)一步提升。

三、特高壓輸電的應(yīng)用前景

我國是一個(gè)能源大國，但是人口分布不均衡，資源配送能力也不同。電力能源具有即產(chǎn)即銷的特征，由于調(diào)配資源不均，造成的浪費(fèi)問題十分嚴(yán)重。為了提高電能輸送質(zhì)量，需要進(jìn)一步提升資源配送能力，改善能源結(jié)構(gòu)。特高壓輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用即可解決上述問題，其在整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展上，都具有良好的經(jīng)濟(jì)前景。一般情況下，通常將1000kV交流或±800kV直流系統(tǒng)構(gòu)成的電網(wǎng)稱為特高壓電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)的建設(shè)還可以促進(jìn)我國大型煤基地、大型火電基地、大型核電基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)資源配置，促進(jìn)中國能源的高效開發(fā)利用，減少廢物，減少空氣污染，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。具體來看，在西電東送等工程中，對電網(wǎng)輸電能力要求極高，常規(guī)的高壓輸電技術(shù)，很難滿足這一工程的要求，即便輸電量能滿足要求，但是由于輸電設(shè)備占地面積大，需要的成本較高，不僅浪費(fèi)資源，也會(huì)損耗大量的資金，加劇環(huán)境污染。應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)，能夠降低成本，保護(hù)環(huán)境，又滿足工程的建設(shè)要求。另一方面，需要進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)輸電、大功率輸電以及長距離輸電的工程，在規(guī)劃時(shí)，必須要充分考慮到特高壓供電要求，應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無中間落點(diǎn)傳輸，大幅提升了效率。當(dāng)然，特高壓輸電技術(shù)的要求非常高，需要不斷在技術(shù)上進(jìn)行完善和改進(jìn)。

四、特高壓輸電質(zhì)量的把控措施

（一）保證材料質(zhì)量

在材料的采購環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位規(guī)定來進(jìn)行采購，特高壓輸電的材料涵蓋導(dǎo)地線、鋼管塔、絕緣子、各類金具，要把好上述材料的建造、出廠驗(yàn)收、到貨驗(yàn)收和進(jìn)場檢測的質(zhì)量關(guān)，避免有質(zhì)量問題的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。對于復(fù)合絕緣子、鋼管塔法蘭等重要零部件，由專業(yè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)駐廠監(jiān)造，嚴(yán)格控制好關(guān)鍵工序、零件的質(zhì)量，進(jìn)行全過程監(jiān)督，明確技術(shù)參數(shù)要求，及時(shí)組織人員開展研究。

（二）構(gòu)建質(zhì)量管理體系

為了將質(zhì)量管理控制落實(shí)到實(shí)處，在特高壓輸電施工上，需要明確各方的職責(zé)，做到各司其職，形成相互監(jiān)督、促進(jìn)的機(jī)制，并大力推進(jìn)集約化施工模式，結(jié)合作業(yè)面分布、核定生產(chǎn)能力，推行集中生產(chǎn)，優(yōu)化勞動(dòng)組織，減少人員、時(shí)間、工序上的交叉。對于特殊重要地點(diǎn)，要進(jìn)行優(yōu)化安排。同時(shí)，創(chuàng)新安保體系，遵循管理從簡原則，提升員工綜合能力，盤活人力資源。

（三）做好項(xiàng)目檢查、測試工作

在具體施工上，要嚴(yán)格做好導(dǎo)地線著力、金屬材質(zhì)檢查、機(jī)械性能試驗(yàn)，做好記錄、歸檔工作。針對各個(gè)過程，監(jiān)理人員都要做好檢查工作，如果工序不合格，嚴(yán)禁進(jìn)行下一階段的施工。

（四）減小自然環(huán)境的影響

環(huán)境因素對于特高壓輸電施工有重要影響，為了最大限度減小自然環(huán)境造成的應(yīng)用，需要應(yīng)用預(yù)測預(yù)防控制方式，做好場地、人員、設(shè)備準(zhǔn)備，按照“防”、“避”、“搶”步驟來應(yīng)對，在項(xiàng)目建設(shè)中，還要充分考慮到天氣的影響，科學(xué)安排工序，根據(jù)實(shí)際特點(diǎn)、具體條件，結(jié)合技術(shù)要求、施工過程要采取把控措施，以充分提升施工質(zhì)量。

五、結(jié)語

電力是現(xiàn)代社會(huì)的能源基礎(chǔ)，其需求量可以衡量一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展程度。但是，電力能源在地域上的不均衡一定程度上阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著科技的不斷發(fā)展，人們對特高壓輸變電技術(shù)的研究越來越深入，建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，需要在科學(xué)研究與技術(shù)方法上投入大量的人力和資源，只有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備才能保障特高壓輸電技術(shù)發(fā)揮最好效果。