浅谈电网及输变电技术改进与创新

勾彦铭

摘 要：近年来，我国经济发展对于电力能源的需求日益增加，而与此同时我国还面临电力能源紧张，能源浪费现象严重等问题，因此，对老旧电网设施进行改造，同时不断开发新型变电技术是有效缓解这一问题的途径，具有十分重要的现实性意义。文章就针对我国目前电网改造现状以及变电新技术的开发与应用进行了系统阐述，以促进变电技术改进过程能够更加顺利的推进。

关键词：电力系统运行模式；输变电技术；成果

前言

电力行业的发展对于整个国民经济的发展具有基础性推动作用，电力资源的有效供应是保障各行各业生产正常运转的关键因素，这也是我国政府下大力气对电网建设进行改造的重要原因。在建国初期，我国政府就已经注意到了电力发展和电网建设的重要性，尤其在近二三十年，我国在电网建设领域已经取得了举世瞩目的成就。我国的电网建设遍布全国，主要可以划分为五大区域，每个区域根据其自身地域发展情况不同，其电网运行模式也有所区别。目前，我国电网建设的总方向是朝着互联化，智能化趋势发展，力求将不同区域的电网连接成一个整体。

1 我国电网改造的主要途径以及取得的成果

1.1 对于电压和频率值采用了等级划分方法进行了统一

电网系统改造中对于电压等级的划分受到多方面因素的影响，例如供电数量的多少，供电区域的电流稳定性，选用何种供电方式以及电流输送距离的远近等因素。我国在电力电网改造过程中，已经逐步实现了对电压标准的统一，除了参照国际上的电压制定标准之外，主要是依据我国现行的供电系统情况而定的，电业等级在我国主要被划分成低压，高压，超高压和特高压四类，不同的电压等级划分具有不同的临界值。另外，对于电网中出现的不同频率值也进行了统一。

1.2 我国实现了设备的自主开发和使用

在输配电设备的开发和使用过程中，我国力求实现设备的中国制造。从先期的对于国外技术和设备的借鉴和使用，到如今设备全面实现了国产化，我国政府投入了大量的资金和人力技术资源。从输电的硬件设备到软件配置设施，我国输配电设备生产已经自成体系。

1.3 对于老旧电网输送设备和设施进行全面升级

城市供电系统中存在着大量老化破旧的电网输送线路和设备，这些老旧设备不仅在电流输送中产生大量的电能消耗，而且还危机到供电线路的安全，严重影响电网输送系统的运行效能，因此，我国在近年来已经分批逐次的对老旧电网设备进行升级和改造。对于电网输送系统进行改造主要可以通过以下几方面得以实现，其一，可以通过在电流转换关键部位设置开关以调节电流的输送量，以降低输送能耗。其二，对于不能够满足供电负荷的线路和设备进行必要的容量扩充。其三，针对城市用电量需求增加的现状可以通过更换电缆和变压器设备来满足其使用需要。

1.4 政府对于农村电网建设予以高度重视

农村电网建设落后直接制约了农村经济建设的发展，因此，我国政府日益重视对于农村电网改造的扶持力度，投入了大量的资金和技术，提升农村电网的传输容量，加设了电网输送的线路，实现电力设施在农村地区的普及。对农村电网实施改造，不仅有利于提高农民的生产效率和生活质量，也有利于推动新农村建设的进程。与此同时，在农村电网改建过程中，政府还不断开发出新型的输配电设备和装置满足农村输电需要。

1.5 建立健全了电力行业质量标准评定体系

电网改造的关键时保证电力输送的质量和安全。因此，对于供电系统改造的各项指标，我国政府都制定了明确的参照标准，例如，电压所允许变动的幅度范围，输送过程中的谐波值控制标准等方面，相关标准的制定有力的保障和提高了电力输送设备的安全性，降低了输送风险。

2 电力系统运行新模式与输变电系統的改造

2.1 电力系统运行新模式

2.1.1 在电力系统改造之前，要对系统改造措施进行科学具体的规划和设计，在系统改造中运用现代化技术方法，提高系统改造的效果。

2.1.2 可以根据科研成果制订了“安全稳定导则”，加强运行管理和稳定计算，并采用快速保护和安全自动装置。第二，在安全自动装置方面，从当地装置发展到集中式装置，在继电保护方面研制和采用了新型快速保护，目前已在高压电网中大量采用微机保护。

2.1.3 在电力系统计算技术、模拟技术方面，电力系统规划设计和运行调度都在使用新方法。如我国第1套大型电力系统分析软件——电力系统综合计算程序，为电力系统的统计运行提供了科学依据。

2.1.4 具有先进水平的电网调度员培训模拟装置，对提高调度员水平起到了重要作用。

2.2 输变电技术的发展

根据我国电网发展的特点，对各种输变电设备进行了开发研制，从低压、高压直到超高压，从单一品种发展到多个品种，达到系列化生产。根据电力行业技术政策和装备政策要求，随着技术进步，在材质性能、结构原理等方面都有不同程度的改进和创新。

电力变压器近十几年来，对110kV及以下电压等级的变压器进行了几次优化设计，形成了节能变压器的新系列。随着新型号冷轧硅钢片的出现，又试制出了当代节能效果更好的电力变压器，从损耗指标看，比第一代降低了20%左右。目前我国500kV单相最大容量做到25万kVA，三相最大容量做到36万kVA。在我国500kV工程中，国产变压器应用已占40%左右，并已研制开发了六氟化硫（SF6）配电变压器，符合了无油化技术政策要求。用性能更优良的非晶合金材料制造的配电变压器已在部分电网投入运行。高压并联电抗器研究试制起步于西北刘天关330kV输变电工程，目前已试制出了500kV高压并联电抗器，其最高容量为5万kvar（单相），已广泛应用于输变电工程。

2.3 输变电技术中的安全性考虑

在500kV输变电建设中，在高电压技术领域开展了大量的试验研究工作，如各种真型杆塔间隙雷电冲击，操作冲击放电特性试验，不同类型长串绝缘子工频、雷电、操作冲击电压放电特性试验，变电站相间间隙绝缘特性试验，一些金具工频电晕效应试验，各种绝缘子的防污选型试验，长串污垢绝缘子放电特性试验，线路导线分裂方式以及各种方式下的静电感应、电晕损失、无线电干扰、跨越民房对人身影响试验计算，500kV变压器接地方式，高杆塔防雷、绝缘子抗冰闪的研究，线路静电对中波导航台及超短波定向台干扰影响试验以及500kV氧化锌避雷动作负载特性、操作过电压产生机理、限制措施试验等等，都提出了我国自己的科学数据和技术结论。

2.4 线路优化施工技术

在架线施工方面，为了保护导线和提高放线效率，采用了张力放线技术；新线路施工碰到要跨越带电线路时，利用新型带电跨越架施工技术，实现了不停电跨越施工，减少停电经济损失；采取气球--索道施工技术，实现了大江不封航跨越架线；此外还有大山峡谷放线技术、直升飞机放线等。在组塔施工方面，采用倒装组塔技术；大吨位液压提升组塔技术；多臂悬浮吊组立高塔技术等。在各种杆塔基础中采用了扩孔桩等先进技术及多种机具。

参考文献

[1]乔大雁，秦晓辉，冯庆东.特高压交流输电线路的保护与控制[J].电力设备，2006（04）.

[2]周远翔，关志成.特、超高压输变电技术发展动态[J].高电压技术，2001（02）.

[3]中国电工技术学会特高压输变电技术考察团.俄罗斯、乌克兰超、特高压输变电技术发展近况[J].电力设备，2003（02）.