發(fā)電站巨型升壓變壓器的輸出端 (往往也是超高壓輸電的起點(diǎn))每相采用兩根并聯(lián)的導(dǎo)線(xiàn),并且每隔一定距離,導(dǎo)線(xiàn)間還 要裝一個(gè)間隔棒.這種每相采用兩根或兩根以上導(dǎo)線(xiàn)的輸電線(xiàn)稱(chēng)為分裂導(dǎo)線(xiàn).又如大亞 灣核電站的超高壓輸電線(xiàn)就是四分裂導(dǎo)線(xiàn).
那么在超高壓輸電時(shí),為什么每相要用多根分開(kāi)的導(dǎo)線(xiàn)?其理由到底是什么呢?
一、使用分裂導(dǎo)線(xiàn)可提高線(xiàn)路的輸電能力
因?yàn)榕c單根導(dǎo)線(xiàn)相比,分裂導(dǎo)線(xiàn)能使輸電線(xiàn)的電感減小、電容增大,使其對(duì)交流電 的波阻抗減小,提高線(xiàn)路的輸電能力.經(jīng)研究表明:當(dāng)每相導(dǎo)線(xiàn)的截面恒定時(shí),從單根 導(dǎo)線(xiàn)過(guò)渡到分裂導(dǎo)線(xiàn),線(xiàn)路的輸送能力隨之增加,每相分裂為兩根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)增加 21%,分裂為三根時(shí)增加 33%.
二、限制電暈的產(chǎn)生及其帶來(lái)的相關(guān)危害
由于超高壓輸電線(xiàn)的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng),而架空導(dǎo)線(xiàn)的主要絕緣介質(zhì)是空 氣.因此當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),該處的空氣可能被電離成導(dǎo)體而發(fā)生 放電現(xiàn)象.夜間有時(shí)可以看到高壓線(xiàn)周?chē)\罩著一層綠色的光暈(電暈),其實(shí)質(zhì)是在高 壓線(xiàn)路中的一種尖端放電現(xiàn)象.
電暈的出現(xiàn)會(huì)消耗電功率和電能,引起電暈損耗. 電暈的產(chǎn)生除了損耗輸電功率外,還會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,造成對(duì)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、導(dǎo)航設(shè)備及電視的干擾,會(huì)顯著地影響電磁環(huán)境的正常狀態(tài).有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生使人感到煩躁不安的 電暈噪聲.此外,電暈還將使導(dǎo)線(xiàn)表面產(chǎn)生電腐蝕,降低輸電線(xiàn)的使用壽命.因此,在設(shè)計(jì)和運(yùn)行超高壓輸電線(xiàn)路時(shí),應(yīng)盡量避免電暈的產(chǎn)生.
由于電暈的產(chǎn)生主要取決于導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,而在相同的工作電壓下, 導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其截面有關(guān);當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的截面愈大,其表面的場(chǎng)強(qiáng)愈小,反之 則愈大.可見(jiàn)增大導(dǎo)線(xiàn)的截面是一種解決思路.但對(duì)于超高壓線(xiàn)路來(lái)說(shuō),單純依*增大 導(dǎo)線(xiàn)截面的辦法來(lái)限制電暈的產(chǎn)生是不經(jīng)濟(jì)的,需另辟蹊徑.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):若采用分裂 導(dǎo)線(xiàn),可顯著地降低導(dǎo)線(xiàn)表面的場(chǎng)強(qiáng).在減緩電場(chǎng)強(qiáng)度上,分裂導(dǎo)線(xiàn)可以達(dá)到和分裂導(dǎo)線(xiàn)一樣粗細(xì)的單導(dǎo)線(xiàn)同樣的效果.可見(jiàn)分裂導(dǎo)線(xiàn)相當(dāng)于增大了每相導(dǎo)線(xiàn)的直徑,可限制 電暈的產(chǎn)生及帶來(lái)的相關(guān)危害.
三、使用分裂導(dǎo)線(xiàn)能提高輸電的經(jīng)濟(jì)效益
采用分裂導(dǎo)線(xiàn)技術(shù)不僅能有效地減小電暈損耗,而且在電暈條件相同的電場(chǎng)強(qiáng)度下,分裂導(dǎo)線(xiàn)可允許在超高壓輸電線(xiàn)上采用更小截面的導(dǎo)線(xiàn),所以采用分裂導(dǎo)線(xiàn)會(huì)降低輸電成本.在許多國(guó)家進(jìn)行的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)論中,都做出了關(guān)于超高壓遠(yuǎn)距離輸電 線(xiàn)路采用分裂導(dǎo)線(xiàn)更經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)論.如在瑞典,把導(dǎo)線(xiàn)分裂成兩根的輸電成本要比不 分裂的低 2%~14%.
四、提高超高壓輸電線(xiàn)路的可靠性
超高壓輸電線(xiàn)路的穩(wěn)定性要求很高,而它所經(jīng)過(guò)地區(qū)的地表?xiàng)l件和氣候往往很復(fù) 雜.如果采用單根導(dǎo)線(xiàn),若它某處存在缺陷,引起問(wèn)題的幾率較大.相反,多根導(dǎo)線(xiàn)在 同一位置都出現(xiàn)缺陷的可能性很小,所以應(yīng)用分裂導(dǎo)線(xiàn)可以提高線(xiàn)路的穩(wěn)定性. 綜上所述,在超高壓輸電中采用分裂導(dǎo)線(xiàn)的確有很多優(yōu)點(diǎn),所以這一技術(shù)已被我國(guó)和其他國(guó)家廣泛采用.







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