高电压工程领域广泛采用高新技术

高电压工程领域广泛采用高新技术

尹峰潘玮许宏

（1国网安徽省电力公司检修公司安徽淮南232000;2国网安徽省电力公司淮南供电公司安徽淮南232000;3国网安徽省电力公司检修公司安徽淮南232000）

摘要：随着科技的不断发展，人们的生活水平不断提高。低电压已经不能满足人们对于电器的需求，高电压渐渐地走进日常生活。高电压指安全工作规程中设备对地高压高于250V的电压。高电压给人们的日常生活带来方便的同时，也存在潜在的危害。过高的电压会由于烧毁电线而引起火灾，严重威胁着人们的日常生活。高压线也存在着一定的电磁辐射，电磁辐射作用于人体，在达到一定剂量后，即产生生物效应，损害人体健康。电力系统主要包括发电厂、送变电线路、用配电所和用电等环节。

关键词：高电压工程；高新技术；应用

引言

目前由于高电压设备绝缘老化引起的电网安全事故在国内外屡见不鲜，不仅造成经济损失，也威胁公民的人身安全。变电站中高电压设备的安全稳定运行是电网的安全保障，为实现电网的安全运行，需要根据绝缘材料的特性运用绝缘状态检修技术对设备进行状态检测，尽早发现安全隐患并予以消除。

一、高压输电线路的施工技术

（一）光缆施工

在进行光缆施工时，要注意对光缆采取避雷措施，虽然从光缆本身来说，一般情况下不会发生引雷现象，但由于光缆含有金属，随意采取避雷措施还是有一定的作用的。因此，在进行光缆施工前，要对设计的资料和设备进行检查，确保齐全，还要对安装流程以及安装的方法在进行一次熟悉回顾，还要对光缆的技术性能指标等非常熟悉，另外还要对光缆出现的折断或者扭结现象及时采取必要的修补和焊接措施，在确认光缆没有问题后方可进行光缆的施工，在施工过程中，要注意用力均匀，避免因猛拉过大造成对光缆的伤害，还有在光缆接头处，要注意接头盒的选用，接线完毕后要对接线盒进行密封处理，以防雨水渗入造成线路烧毁。

（二）架线施工

电网供电系统高压输电线路的架线施工通常有放线、紧线、安装附件、架线前准备工作等，放线与紧线便是高压输电线路架线施工的基础性工作。在放线施工过程中，需要注意的是，放线时的导线损伤面积要低于导线部分的2%，针对超出部分，便需要采取补修管来实施补修，如果出现了重度损伤的话，施工人员就必要截掉损伤部分，并利用接续管来进行连接。为了防止导线发生损伤，降低地面青赔损失，施工人员就可以采取张力放线。张力放线主要是采取机械使导线能够拥有一个适合的张力，同时还能跟交叉物之间保持相应的安全距离，这便可以有效保障放线质量。在实施紧线施工的过程中，需要确保铁塔能够完整组装，而且螺栓的紧固率需要保持在95%以上。

二、高电压工程领域广泛采用高新技术

（一）终端连接技术

对高温超导电缆与常规电缆进行连接及冷却时，为了对有限长度的超导电缆实现有效连接，要先对超导体层进行连接，在长距离输电中，为了实现电缆连接，可采用中继站的方式，同时也可实现真空补偿与冷却液的控制。中继站可每间隔一定距离设置一个，通过电缆本体与电缆终端的连接，实现超导带材与金属线缆的连接，可将超导电缆的两端布置在具有中继站功能的电力换流站内。在高温超导电缆终端，通常包含电流引线、恒温器、应力锥、绝缘套管及液氮循环系统等部分。热应力、电应力主要集中在终端部分，因此对电缆终端附件进行设计的时候，需要考虑到电流引线漏热、终端温度过渡、高压绝缘、电场集中及绝热结构等问题。随着电压等级的不断提高，在终端结构设计中，高压绝缘、电流引线等也都面临着技术的改革。对于超导电流引线而言，其长度与截面积如公式（1）：

（1）

式中：L表示电流引线长度；A表示电流引线截面积；I表示运行电流；k表示热导率；TH表示电流引线热端温度；TL表示电流引线冷端温度；L0表示罗伦茨系数。确保超导带材在电缆系统中的低温环境，及实现超导带材与常规导线间的连接。所以可以在换流站内将电缆终端系统与冷却系统都放入其中，实现连接与冷却的目的。

（二）高压电流互感器运行状态检测新技术

关于电容型高压设备带电检测?在线监测的信号测量和处理技术,有使用多路高速数据采集技术;多速率采集处理技术;用CPLD和单片机的系统设计的周期信号高速采集技术;以及,以8位高速?低功耗微控制器STC12C5A60S2为硬件控制核心,以LabVIEW2012为上位机软件开发平台的多路数据采集系统,这些新技术已广泛应用在电网设备的设备带电检测?在线监测中?关于电容型高压设备运行状态评价,有基于虚拟仪器的高压套管介损在线检测?基波分量提取的高压电容型设备绝缘的在线监测技术?基于DSP的总线式结构的电容型高压设备绝缘在线监测技术,以及二次综合比较法的电容型设备在线监测故障分析技术?电容型高压设备带电检测?在线监测装置的抗干扰技术,和近年来在高压电气设备绝缘在线监测方面国内的专利技术?

（三）高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术

从当前发展情况来看，用于高压电气设备绝缘耐压性能预防性检测试验的方法虽多，但各个方法仍然存在诸多不足，比如，试验工作的开展需耗费大量人力、物力和资金花费、运行试验会给高压电气设备造成损害，缩减其使用寿命；有些设备故障难以检测出来等。这些问题的存在都表明，当前阶段的高压电气设备绝缘耐压检测技术仍然有很大的局限性，难以取得满意的试验效果。为此，为改善这一现状，应在高压电气设备绝缘程度监测方面加强研究，提升此方面的监测技术水平。比如，不用接触、不需取样，也无需解体设备、停运设备的红外线诊断技术，不仅操作方便，还有着较高的智能化程度。又比如，不定期带电测试技术以及实时在线检测技术。若试验设备并未在连续时间内发生击穿，即电气设备在规定的持续时间内未被击穿，则表明设备绝缘性能合格，通过交流耐压试验；若设备试验开始后有机保温材料出现诸如局部发热或全身发热等现象，即视为绝缘故障，应在经过相应处理后再次进行测试。

（四）线路勘测测量新技术

高分辨率商业卫星影像的应用。1)工程背景及研究意义。早先的工程设计都是在二维“地图”上进行她形、地貌以及地物在二维地图上通过等高线、地物边界线或特定符号表示。这种表示很不直观。有时需要有一定的地图学知识和经验才能正确地判断地形或地貌的特征；其次，二维线划地图对于地物、地形的细节也难以精确表达。这些都给工程设计带来了一定的困难。对目前能够生成立体像对的数据来源进行了深入调查研究。调查结果表明在无法实行航空摄影测量的情况下，可考虑购置卫片像对。

结束语

对于高温超导高压直流输电技术而言，由于在超导材料内直流电没有损耗，没有热屏及绝缘介质的感应损耗，没有交流损耗，因此不需要升高电压，甚至可以降低电压，实现低压运行、大电流传输的目的。这些优势与交流电缆对比，在设计与应用中都更加的简单，更具优势。随着高温超导材料的不断发展，技术的不断成熟，在不远的未来，高温超导直流输电技术必定会得到大范围的应用。

参考文献

[1]周远翔，赵健康，刘睿.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术，2014（09）：2593~2612.

[2]姚良忠，吴婧，王志冰.未来高压直流电网发展形态分析[J].中国电机工程学报，2014（34）：6007~6020.

[3]王洋.高电压大容量变压器绝缘技术的应用[J].科技展望，2014（18）.