特高压输变电技术现状及发展趋势焦登杰
摘要：输变电技术属于电力系统中的一项重要环节，具有投资大、技术要求高
等特点。
在智能电网中，特高压输变电技术是主要输电技术，包含高压交流输变
电和直流输变电两种类型。
随着科技水平的不断发展，输变电技术也不断发生着
变革，以此来满足经济建设与社会发展中电力使用需求。
总的来说，对特高压输
电技术现状和发展趋势进行研究，有利于促进电力系统的稳定发展。
关键词：特高压；输变电；技术与发展
1 特高压输变电技术概述
特高压交流输变电装备及材料主要包括变压器、电抗器、可控电抗器、开关
设备、串联补偿装置、互感器、电容器、避雷器、绝缘子、套管、导地线、金具
和杆塔等。
依托特高压交流输电工程建设，我国在特高压变压器、开关设备、互
感器、电容器和避雷器等装备研制及杆塔、金具等输电线路的绝缘优化和机械设
计等方面，取得了显著进步，特高压串联补偿装置达到了世界领先水平。
输变电设备涉及到材料、电气绝缘、机械制造等多个领域，包含了电、磁、热、力等多个学科内容；电网的不断发展，从材料研究、产品设计、加工制造、
试验考核和工程应用等多个方面对本领域提出了新的要求；通过“产学研用”的开
放性研究模式，我国在本领域不断取得突破，输变电设备整体水平有了显著提高，长期受制于国外技术、处于追赶的局面逐步得到了改善，部分高端装备实现了“中国创造”和“中国引领”。
2 特高压输变电技术的发展现状
2.1特高压交变输电技术的国内外发展现状
（1）系统研究
在特高压交变电输电技术系统研究过程中，我国十二五期间成功设计并生产
了世界上电压等级最高的交流输变电工程。
该项工程的出现，突破了电网规划和
运行技术安全稳定的技术难题，并确保特高压电网的实时稳定。
另外，特高压交
流设计工程与互联电网之间的关系十分紧密，而特高压交变电输电技术系统的研究，可为互联电网的运行提供稳定环境，在优化资源配置的同时，增强了电网事
故处理的支援能力。
（2）电压控制
为了对特高压交流输电控制标准进行合理确定，人们对电压抑制技术以及电
压控制技术等进行了深入研究，并在国际上举行了首次特高压系统中的电压优化
控制研究，确保在瞬态控制中将过电压的数值保持在1.5倍以下，并将稳态电压
也控制在合理范围之内，避免对整个特高压输变电技术产生影响。
（3）外绝缘特性的分析和配置情况
在一些环境十分复杂的条件下，对特高压系统中的外绝缘非线性放电过程进
行研究，可实现对外绝缘特性规律的良好揭示，并研制出绝缘子配置技术以及雷
电防护技术等。
在上述技术得到创新之后，也可以让整个世界实现复杂环境下特
高压系统外绝缘配置的合理优化。
2.2特高压直流输变电技术的国内外发展现状
特高压直流输变电技术显得十分复杂，尤其是在接线形式以及运行方式等上
面存在很多差异。
在我国研究过程中，首次确定了每极双12脉动换流器串联、
电压平均分配的主回路方案。
该方案在使用过程中可对设备制造过程、零件运输
过程等因素进行分析，对每极中的换流器选择进行综合比对，最终确定利用
±800kV特高压直流输电系统采用每极2换流器方式来实现电压的稳定提升。
当
±800kV直流输电体系的换电站出现问题时，可根据水平仿真系统进行研究和分析。
另外，还可以根据双12脉动换流器对过电仿真结果进行仔细分析，并以此为基础，人们提出了避雷器布置、避雷参数优化等一系列措施，将平波电抗器中性母
线进行平局分散，并对±800kV直流输电参数系统进行合理优化[2]。
基于上述理论和研究成果，我国在经过多年的自主研究之后，于2010年成功研制了输电距离
最长、技术最先进的直流特高压工程——向家坝±800kV特高压直流输电示范性工程。
在国外相关项目的研究中，主要集中在了试验研究上。
以加拿大水电局
±1800kV的直流系统电晕试验为代表，并对±600~±1200kV的直流输电线路的电晕、电场等进行了深入研究，以4、6、8导线分裂为基础，实现了空气风洞的有效测量。
3 特高压输变电线路技术应用遵循的原则
3.1科学性的原则
我们要通过充分体现科学性的原则，实现特高压输变电线路技术应用目标。
只有科学深入特高压输变电线路技术的研究和设计，才能使技术得以提升。
在设
计特高压输变电线路同时我们要从线路主体结构、电力系统远景规划、输变电线
路沿线、自然环境等各方面进行全面的考量，从而做到科学的发展特高压输变电
线路技术，科学的开展特高压输变电线路工程。
3.2实用性的原则
在设计特高压输变电线路技术的同时，我们一定要采用实用性的原则，符合
人们的生活水平，降低设计技术资金的投入，提高电力的品质，同时，需要保证
特高压输变电工程顺利进行。
4 完善特高压输变电技术发展的措施
4.1特高压变压器的发展
我国的特高压变压器的发展已经达到了国际领先水平，超越了日本籍前苏联
的产品，实现了无局放绝缘结构的设计。
同时，我们的特高压单柱容量在解决了
漏磁和升温控制等问题下得到了进一步的提升，我们的单注现在提高到500 MVA
容量，之前只有300MVA容量，而我们的单台容量已经达到了1500MVA。
解决了
因为运输问题对大容量特高压变质器的限制，同时实现了局部解体和全部解体的
不同方式。
4.2大容量特高压变压器漏磁和升温控制
我国研究三柱式特高压变压器成功之后，又进一步开始研究单注500 MVA特
高压变压器，并且在2010年成功研究出1000 mva、1000 kv两柱结构变压器和
400 mva特高压升压变压器，从而解决了单住容量带来的漏磁控制的问题，并且
在我们各个领域已经开始使用。
我国在2011年的时候研制了1500 mva 1000 kv三柱结构变压器，让我们的特高压变压器容量得到了提升，同时也解决了特高压输
电线路输电容量的问题。
在以上研究成果下，我们的运输因为能量提，导致变压
运输受限的问题也得到了解决。
局部解体和全部解体式1500 mva特高压变压器
在2013年和2014年分别研制成功，从此彻底的解决了因为特高压变压器受限的
运输问题。
4.3特高压变压器绝缘设计
我们可以通过全场域分析方法，对特高压变压器的设计进行分析，对变压器
内部进行分析。
绝缘裕度控制和变压器的可靠性主要通过部位许用场强的选择。
因为变压器绝缘设计结果的原因，无法满足运输限界对于变压器尺寸的要求，是
因为，许用场强选择过大。
出现绝缘击穿，无法有效控制变压器局部放电，是因
为许用场强选择过小。
我们要优化变压器上对气生到油箱之间隔板的形状，也要
优化去声到旁轭之间的适行隔板的形状，采用适合的弧形隔板，实现器身和油身
中间的大油隙进行分割，形成小油隙，从而达到简化工艺操作的过程。
5 结语
综上所述，特高压交流输电是我国经济发展的需要，而且我国也具有发展特
高压交流输电的技术条件。
为此，我国需要借鉴和学习国外的先进技术和经验，
并结合自身国情，研究出适合我国地区实际的特高压交流输电技术，以促进我国
的经济发展。
交流特高压输电是适应电力现代化要求的，拥有广阔的应用前景。
参考文献：
［1］任磊，张国，张芳余，等. 特高压输变电技术的现状分析和发展趋势研
究[J]. 环球市场，2017（11）：184-184.
［2］赵广鑫. 特高压输电技术发展研究[J]. 电子技术与软件工程，2017（4）：233-234.。