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超高压为何要用分裂导线

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/4 9:03:08   

发电站巨型升压变压器的输出端 (往往也是超高压输电的起点)每相采用两根并联的导线,并且每隔一定距离,导线间还 要装一个间隔棒.这种每相采用两根或两根以上导线的输电线称为分裂导线.又如大亚 湾核电站的超高压输电线就是四分裂导线.

那么在超高压输电时,为什么每相要用多根分开的导线?其理由到底是什么呢?

一、使用分裂导线可提高线路的输电能力

因为与单根导线相比,分裂导线能使输电线的电感减小、电容增大,使其对交流电 的波阻抗减小,提高线路的输电能力.经研究表明:当每相导线的截面恒定时,从单根 导线过渡到分裂导线,线路的输送能力随之增加,每相分裂为两根导线时增加 21%,分裂为三根时增加 33%.

二、限制电晕的产生及其带来的相关危害

由于超高压输电线的周围会产生很强的电场,而架空导线的主要绝缘介质是空 气.因此当导线表面的电场强度达到一定数值时,该处的空气可能被电离成导体而发生 放电现象.夜间有时可以看到高压线周围笼罩着一层绿色的光晕(电晕),其实质是在高 压线路中的一种尖端放电现象.

电晕的出现会消耗电功率和电能,引起电晕损耗. 电晕的产生除了损耗输电功率外,还会产生电磁辐射,造成对无线电台、导航设备及电视的干扰,会显著地影响电磁环境的正常状态.有时还会产生使人感到烦躁不安的 电晕噪声.此外,电晕还将使导线表面产生电腐蚀,降低输电线的使用寿命.因此,在设计和运行超高压输电线路时,应尽量避免电晕的产生.

由于电晕的产生主要取决于导线表面的电场强度的大小,而在相同的工作电压下, 导线表面的电场强度大小与其截面有关;当导线的截面愈大,其表面的场强愈小,反之 则愈大.可见增大导线的截面是一种解决思路.但对于超高压线路来说,单纯依*增大 导线截面的办法来限制电晕的产生是不经济的,需另辟蹊径.经研究发现:若采用分裂 导线,可显著地降低导线表面的场强.在减缓电场强度上,分裂导线可以达到和分裂导线一样粗细的单导线同样的效果.可见分裂导线相当于增大了每相导线的直径,可限制 电晕的产生及带来的相关危害.

三、使用分裂导线能提高输电的经济效益

采用分裂导线技术不仅能有效地减小电晕损耗,而且在电晕条件相同的电场强度下,分裂导线可允许在超高压输电线上采用更小截面的导线,所以采用分裂导线会降低输电成本.在许多国家进行的运行经济比较的结论中,都做出了关于超高压远距离输电 线路采用分裂导线更经济合理的结论.如在瑞典,把导线分裂成两根的输电成本要比不 分裂的低 2%~14%.

四、提高超高压输电线路的可靠性

超高压输电线路的稳定性要求很高,而它所经过地区的地表条件和气候往往很复 杂.如果采用单根导线,若它某处存在缺陷,引起问题的几率较大.相反,多根导线在 同一位置都出现缺陷的可能性很小,所以应用分裂导线可以提高线路的稳定性. 综上所述,在超高压输电中采用分裂导线的确有很多优点,所以这一技术已被我国和其他国家广泛采用.

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