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印度电力传输的大事件
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印度电力传输的大事件

August 7, 2015 • Columns, Ravi's Column, 最近文章汇总

由IEC 和 CIGRE 联合组织的第二次国际性特 高压传输标准研讨会于 1 月末在新德里召 开。这次会议与 Gridtech 联合 - 一个由 印度电网公司(PGCIL)主办的会议和展览,展示了输 电,配电,负荷分配 以及通信方面的最新技术。到会 的厂家来自印度和世界各地,在经济衰退遍布全球的 情况下这已经非常好了,甚至可以说是惊人的。 特高压系统一般包括高于 700kV 的交流系统和高 于±500kV 的直流系统。中国和日本现在正在建设 1000kV 的交流系统, 印度在不久的将来会着眼于 1200kV。中国 和印度都在着眼± 800 kV 直流系 统,有 报告说南非和巴西也都在开拓这一项目。 采用以前少有甚至从没用过的电压等级有什么好 处?对于交流系统,可行而且高效率的功率传输是重 要的驱动因素。例如,一条单回路 765 kV 线路的传 输功率等于 15 条 138kV 双回路的传输功率。同时, 通常的 765kV 的结构为 200 英尺,比 15 条 138kV 铁塔的总结构(1500 英尺)小了 1/7。当需要考虑长 距离(即大于 500 千 米)输电时,采用特高压输电的优 势更加 显著。由于在中国和印度,能源基地与负荷中 心距离相距甚远,所以更需要采用特高压输电。与交 流输电相比,特高压直流输电增加了线路的功率调节 能力,也特别适合于交流系统的互联。 全世界已有几条 700kV 以上的交流线 路和± 400 kV 以上的直流线路。这些线路已运行了 30 多年, 它们为发展更高电压的系统提供了必要的运行经验 和理论指导。事实上,加拿大、美国和俄罗斯的实验 室早在 20 世纪 60 至 70 年代就已开始进行高达 1500kV 的交流实验。那时,这些国家就在认真考虑 在传输中采用这样高的电压。但是,负荷并没有按预 期的增长,设备制造商也不能满足电力系统的需要。 因此,建设更多特高压输电线路的计划被停止。现在, 随着占世界人口 40%的中国和印度经济上的崛起,对 特高压输电系统的兴趣再一次被激发,这次看起来是 不可逆 转的了。 我在 Gridtech 会议上提交了一篇论文,从可靠性、污 秽特性、条件评估和带电作业等主要标准上对现有 绝缘子技术(主要针对瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合 绝缘子)进行了比较。 许多绝缘子厂家云集展览会,其中包括印度多年生 产瓷绝缘子的五大供应商。 至少还有八家生产复 合绝缘子的厂家(印度目前至少有十八家生产绝缘 子的厂家,他们中的大部分只有五年以下的生产经
验)。一些厂家生产 230—400kV 电压等级的复 合绝缘子,但大多数还是从事小规模生产,致力于低 电压等级。 在印度,对复合材料关注背后的主要 原因还要归结于 PGCIL - 印度最大的输电网络运营商。在过去几年 里,印度的北部电网经历了大面积的停电事故(如已 被广泛的报导 2007 年和 2008 年的事故),在冬季雨 水稀少的几个月,是 230kV 和 400kV 系统的事故频 发期。发生闪络的地点是有很严重的工业污染的地 区(包括制砖炉、化肥厂、化学制品厂等)。由于冬 季这个地区每天都有厚重的晨露和雾,表面污染物和 瓷绝缘子表面水分的相互渗透引发了闪络,造成许多 线路跳闸。当这些 停电事故影响了首都和其他重要 工业地区时,引起了众多媒体的关注。在这些地区,电 网因此将许多传统的瓷绝缘子更换为复合绝缘子,由 污染引发的问题就减少了。 显然,憎水性硅橡胶材料有较好的污秽特性,这一点 引起了印度绝缘子界的关注。今后的任务是考察这 些绝缘子在长期 情况下的污秽特性。由于电场强度 随系统电压的增加而非线性增加,注意力必须放在超 高压系统绝缘子的材料、设计和生产上。由于有机 材料的本性,复合绝缘子的电晕比传统的瓷绝缘子严 重。对于瓷绝缘子和玻璃绝缘子的电晕,会对广播和 电视通信产生干扰,为了减轻这种干扰,需要在线路 侧安装适当尺寸的均压环。然后对这些绝缘子进行 RIV 测试,依此来评估均 压环设计的完善性。 复合绝缘子经过 30 多年的使用, RIV 与复合材料电 晕电阻的关系最终得到了标委会的重视。至少最近 ANSI 对于聚合绝缘子的一项标准(C 29.17, 2002)中 包括了一 段论述,当绝缘子在 115%额定电压下测试 时,要求伞盘界面不出现电晕。对于特高压的情况,这 一要求进行如下修改可能更加明智: 在绝缘子各处都 不能出现电晕。 还有一些因素也应该被列入其他重 要条件中,例如,空气密度(运行在多山地区的线路)或 者附近存在会引起电晕的线路。 我希望中国和印度的用户对于新的特高压线路上的 绝缘子的运行持积极合作的态度。正如我们都从 40 年前的对特高压的广泛研究中学到了很多,整个工业 界也将 会受益于这些经验。
Ravi S. Gorur

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