高压直流输配电技术

2024-06-30

高压直流输配电技术（共9篇）

1.高压直流输配电技术篇一

一、高压配电柜技术要求

1. 需求：两路高压进线，主备用;

2. 具备高压测量、计量、避雷功能;

3. 额定电压：10KV;额定电流：200A; 系统额定频率：50Hz;

4. 安装地点：户内;

5. 运行方式：全天候;

6. 开关柜的“五防“要求：

(1.)只有当断路器手车完全到达试验和工作位置时，断路器才能合闸，

(2.) 当断路器手车在试验或运行位置失去控制电源时，断路器不能合闸。

(3.)只有当断路器手车在试验/隔离位置或移开位置，接地开关才能合闸。

(4.)当接地开关及断路器分闸时，手车才能从试验/隔离位置移向工作位置。

(5.)当接地开关合闸和断路器合闸时，手车不能从试验/隔离位置移向工作位置。

(6.)当手车处于工作位置时，二次插头被锁定，不能拔除。

(7.)只有接地开关合闸时,电缆室门才允许打开，且只有关闭电缆室门后，接地开关才允许被分闸。

7. 电气联锁要求：两台进线开关在任何时候只允许在工作位置合其中一台开关，

8.自动投切要求：

正常为主进线开关带全部负荷运行，当检测到非下游故障引起的低电压时，同时检测备用电源电压正常的情况下，跳本段进线开关，瞬时投入备用进线开关，保证一次成功备投，任何下游侧故障、手动分闸，均闭锁备自投装置，备自投装置采用手动复归，开关柜设投入/退出切换开关。

9. 断路器具有可靠的电气“防跳”功能，所有操作机构各辅助开关的接线，除特殊要求外，同规格均采用相同的连线以保证手车的互换性，断路器手车面板上设有机械式分合闸状态指示、弹簧储能状态指示和手动分合闸按钮，指示器易于观察。

10.开关柜的防护等级为IP4X，断路器室门打开时为IP2X。

二、高压变压器技术要求：

1、需求：500KVA变压器增容到800KVA;

2、额定电压：10KV/400V;

3、额定容量：800KVA;

4、相数：3相;

5、系统额定频率：50Hz;

6、连接方式：Dyn11

7、安装方式：户内

8、使用节能型材料与技术系列变压器;

9、绝缘等级：H级;

2.高压直流输配电技术篇二

自上世纪80年代开始, 业界提出了高压直流供电 (HVDC, High Voltage Direc Current) 概念, 30多年来世界各国的电信运营商和电源设备厂商都对此进行了深入研究, 并逐渐形成了完备的解决方案。我国在HVDC技术的研究和推广中居于世界前列, 不但有多家电信运营商和互联网公司大规模部署了HVDC系统, 同时还基于240VHVDC技术建立了一套完整的标准体系。这些成果充分体现了HVDC技术的价值和成熟度, 也为广电行业解决关键系统和设备的不间断供电问题提供了良好借鉴。

一UPS技术简介

现有的数据中心一般采用交流UPS技术构建电源系统, 它能够提供不间断、频率和幅值误差可控的电力。当供电出现故障时, UPS系统能够保证机房在一定时间内的电力供应, 使得相关单位有时间进行应急处理、数据备份等工作, 最大限度减小损失[1]。

1. 实现原理

UPS系统的供电原理如图1 所示, 在供电正常时, 输入的交流电 (AC, Alternating Current) 首先经过整流模块变换为直流电 (DC, Direct Current) , 直流电一方面为电池组进行充电, 同时也经过逆变器转换为高质量的交流电为使用UPS的服务器设备供电。服务器会将输入的交流电通过整流器进行AC/DC转换, 之后利用变换器生成不同电压的直流电为内部电路供电。

一旦出现停电情况, UPS由电池组向逆变器放电, 通过DC/AC转换为后续服务器供电。当UPS系统的整流器或逆变器发生故障时, 可以通过调节静态开关由市电直接向后续服务器供能。

2. 存在问题

尽管UPS是目前最为通用的不间断供电技术, 但是部署和使用过程中在供电效率、可靠性、维护及扩展能力等方面暴露出了诸多问题, 罗列如下:

(1) 供电效率

一般而言, 在供电系统中进行交流和直流转换是主要的能量损耗环节, 而由图1 可以看出, UPS系统在初始的交流电输入端到最终消耗电能的服务器元器件间共进行了三次AC/DC、DC/AC转换, 每一次转换均会产生损耗, 使得系统供电效率偏低, 直接导致系统整体能耗增大, 电费成本上升。

(2) 可靠性

对于UPS单机系统而言, 由于电池供电模式也要经过逆变环节转换为交流电使用, 因此逆变器、静态开关等单点故障隐患均可能导致整套系统的瘫痪。为此UPS一般会采用两套或更多UPS系统并联运行, 但此种方式不仅会明显降低系统带载率, 拉高投资成本, 同时还要保证并机的各套UPS系统间相位、频率、幅值同步, 这就要求系统必须提供精密的控制电路, 进一步加大系统复杂度, 而复杂电路会导致可能出现的故障点增多, 进而降低系统可靠性。

(3) 维护及扩展能力

如前所述, UPS的并机运行涉及的交流参数众多, 而系统复杂不仅意味着运维难度加大, 同时也使得系统的在线扩容变得十分困难。因此大部分用户在购置UPS系统时往往采用“一步到位”的原则大规模超配容量, 而无法按业务量的提升逐步增加供电量, 这使得系统初始投资大, 实际带载率低, 存在资源浪费现象。

二HVDC技术介绍

为了解决UPS技术存在的缺陷, 通信业界采用了HVDC供电系统取代交流UPS, 此处的“高压”是相对于传统48V通信直流供电技术而言。HVDC采用直流供电方式, 消除了UPS中的逆变环节, 能够简化系统结构, 提高电能利用率, 有效降低用户投入成本, 具有十分重要的应用价值。

1. 实现原理

由图1 可以看出, 尽管UPS供电系统为终端服务器提供交流电输入, 但是该输入会通过服务器整流转换为5V、12V等低压直流电为设备内部电路供电, 这个过程通过服务器内部标配的高频开关电源实现。而高频开关电源不仅能够接入交流输入, 同时也支持接入直流输入, 再进行电压高频变换后为内部电路提供低压直流电[2], 这使得服务器等IT设备在输入端直接接入直流电变得可行。

HVDC技术的供电原理如图2 所示, 与通信48V直流供电系统类似, 交流输入只需经过一次整流变换就可以以直流方式送达服务器。与UPS系统相比, HVDC减少了逆变、静态开关及服务器侧的AC/DC变换, 结构大幅简化不仅提高了供电效率, 同时也可以有效降低部署成本, 避免故障隐患。

2. 系统结构

HVDC在数据中心的系统结构如图3 所示, 系统具备完善的监控管理系统, 可以方便地对配电、整流及蓄电池组等各环节进行在线监控, 确保系统故障第一时间得到定位和处理, 确保设备用电安全。

HVDC系统主要涉及的技术特点如下所述:

(1) 模块化设计

HVDC的整流处理作为系统的核心环节, 对整个系统的可用性起着至关重要的支撑作用。该部分采用模块化结构, 通过多个模块间的并联叠加兑现系统整体供电量, 任何模块出现故障均可自动退出, 不会对系统运行造成影响。系统通过模块监控能够第一时间发现故障, 并利用热插拔技术对故障模块进行在线更换。模块化设计也支持用户根据用电量的提升而逐步增配模块来实现系统的在线扩容, 能够减少建设初期的投资成本, 提高系统使用率, 降低整体能耗。

(2) 电池配置方法

HVDC系统电池宜选用铅酸蓄电池, 蓄电池单体电压可选2V、6V、12V, 根据系统容量大小 ( 如240V、336V) 决定蓄电池个数及分组情况。HVDC使用全浮充工作方式, 当供电正常时由整流器对电池组进行浮充, 同时通过直流配电设备向用电设备供电。当供电故障时, 由电池组通过直流配电设备向用电设备供电, 直至电池电量降至最低放电电压门限值。供电恢复时, 由整流器对蓄电池组以限流方式充电直至达到均充电压, 同时通过直流配电设备向用电设备供电。当蓄电池组均充完成, 系统恢复至浮充工作方式。

(3) 系统接地方式

由于HVDC系统的电压均远高于人体的安全电压, 如果系统单级接地, 当人触及到未接地的一极时, 电流会经大地形成回路, 引发严重的电击事故。因此HVDC系统正、负极均不得接地, 应采用对地悬浮方式, 并确保系统输出应与地、机架、外壳电气隔离, 这也要求系统必须配置绝缘监察装置, 严格确保用电安全。

3. 部署方式

HVDC技术具有完备的监控系统, 并且结合模块化、热插拔等技术手段有力保障了供电系统可靠性, 在实际部署中一般采用单系统双路供电方式即可。根据用电设备的重要程度, 也可以采用双系统双路供电或市电结合HVDC供电方式, 其常见供电结构如图4 所示。

(1) 单系统双路供电

此供电方式结构如图4 (a) 所示, 由同一套HVDC为后端设备提供双路供电。此种方式结构最为简单, 建设成本低, 模块出现故障时可由其他模块分担负载来保障供电不中断。

(2) 双系统双路供电

由于电视台对于安全播出要求较高, 对于一些与播出相关的核心系统, 可以采用双系统双路供电方式, 其结构如图4 (b) 所示, 列头柜的两路输入分别由两套独立的HVDC系统提供, 当一路系统出现故障时可以切换至另一套系统, 这样进一步提升了系统可靠性, 但是由于采用了双路冗余配置, 系统带载率较低, 正常运行时存在资源闲置现象。

(3) 市电结合HVDC供电

为了降低双系统双路供电的投资成本, 一些企业在实际部署中将一路HVDC更改为市电直供作为备用电路, 其结构如图4 (c) 所示, 此种方式提供了交流、直流2 路电源, 后端设备可自由选择接入方式。但是此种方式需要同时支撑交流、直流两种供电类型, 增大了建设及维护的难度。

4. 技术优势

与传统UPS技术相比, HVDC技术在可靠性、经济性、可维护性等方面存在着明显优势。

(1) 可靠性

HVDC系统结构简单, 蓄电池直接与负载相连, 有效避免了UPS系统中由逆变模块和静态开关造成的单点故障隐患。此外, UPS并机需要考虑相位、频率、幅值等参数的同步问题, 而HVDC只需进行多模块并联即可解决可靠性问题, 控制系统的简化也减小了系统出现问题的概率。

(2) 经济性

HVDC结构的简化在经济性方面直接体现为成本的大幅降低, 逆变模块和静态开关的去除, 一方面能够有效降低设备初始投资成本, 在满足相同供电量及可靠性前提下, HVDC比UPS可节省30% 的一次性投资;另一方面, 交流/直流变换环节的消除也会显著提升用电效率, 并且直流电不存在谐波干扰, 这使得HVDC与UPS相比节电率达到近30%[3], 每年能够为企业节省下数目可观的电费。

(3) 可维护性

HVDC系统由模块组成, 维护人员可以自行进行模块更换等工作, 不需依赖厂家支持。此外, HVDC系统只要在建设初期预留好机架位置, 日后运行中就可以方便地根据供电需求的增加逐步进行扩容, 这也可以最大化提高系统的整体带载率, 提高运行效率。

三HVDC应用情况

目前HVDC技术已经成为世界各国关注的重点课题, 出于提高供电效率的考虑, 国际上倾向于将直流供电工作电压定在350V~400V模式, 基于此研制成一系列供电系统并在国际电联制定了相关标准[4]。我国结合自身情况, 推出了240V和336V两种HVDC供电模式, 其中240V HVDC技术由于其工作电压符合现有IT设备电压输入范围要求, 当前IT设备可以不做任何更改直接兼容, 因此在我国得到了广泛的应用。

1. 应用实例

近年来世界各国在HVDC技术领域已经取得了长足的进步, 美国伯克利国家实验室、法国电信、日本NTT、韩国电信等纷纷研制出多套350V~400V系统并已经在电信行业得到大规模部署[4]。

国内方面, 中国电信于2007 年开始在盐城分公司开始试验240V HVDC系统, 测试成功后于2009 年在江苏电信开始大范围推广工作。随着240V HVDC技术的不断成熟和一系列国家标准的发布, 中国联通和包括百度、阿里巴巴、腾讯在内的多家国内大型互联网公司均开始大规模应用HVDC技术并收到良好效果。与此同时, 中国移动借鉴国际发展经验, 自2008 年开始积极开展336V HVDC技术的试行和部署, 也为国内HVDC技术的研究提供了新的思路。

2. 标准化情况

近十年来HVDC进入快速发展周期, 技术的不断成熟也推动了标准体系的日益完善, 国际国际电信联盟 (ITU, International Telecommunication Union) 自2012 年5 月开始开始颁布了一系列400V HVDC技术的标准, 详细定义了系统架构、评测方法及信息通信技术 (ICT, Information Communication Technology) 设备电源接口设计方法, 内容如下[5]:

《Direct current power feeding interface up to 400V at the input to telecommunication and ICT equipment》 (ITU-T L.1200) ;

《Architecture of power feeding systems of up to 400V DC》 (ITU-T L.1201) ;

《Methodologies for evaluating the performance of an up to 400V DC power feeding system and its environmental impact》 (ITU-T L.1202。

我国主推的240V HVDC技术已成为国家重点扶持推广的节能技术, 被列入国家发改委2012 年发布的《国家重点节能技术推广目录 (第五批) 》[3], 而中国通信标准化协会 (CCSA, China Communications Standards Association) 与中国电信共同编写并颁布了一套完整的240V HVDC体系标准, 内容如下[6]:

《240V直流供电系统工程技术规范》 (YD 5210-2014) ;

《基于240V/336V直流供电的通信设备电源输入接口技术要求与试验方法》 (YD/T 2656-2013) ;

《通信用240V直流供电系统配电设备》 (Y D / T2555-2013) ;

《通信用240V直流供电系统维护技术要求》 (YD/T2556-2013) ;

《通信用240V直流供电系统》 (YD/T 2378-2011) 。

3. 广电行业应用前景

通过上文的介绍可以看出, HVDC技术已经进入成熟期, 在通信及互联网行业的成功经验也充分证明了其可行性和优越性。对于电视台而言, 由于数据中心建设也是选用的传统服务器、存储和交换机设备, 与其他电信运营商和互联网企业只有选型上的差异, 在电源模块上并无本质不同, 因此完全可以借鉴现有的成功经验, 在进行充分测试的前提下首先在数据中心引入HVDC替代UPS, 特别是对于一些需要新建数据中心的电视台尤为合适。

在数据中心的HVDC部署取得成功后, 电视台可以进一步对台内传统的音视频 (A/V, Audio/Video) 设备进行评估, 找出能够支持直流电输入的A/V设备, 引领HVDC技术在A/V领域取得突破。在探索过程中, 电视台可以与设备厂商一起对HVDC技术进行适配研究, 共同制定A/V行业中HVDC技术的应用规范, 这既有助于促进电视台带动自身节能减排工作, 显著降低运营成本, 另一方面也能够推动国内HVDC行业的全面发展, 为其覆盖更多的产业类型提供帮助。

四结论

在信息化程度日益提升的发展背景下, 电视台数据中心的用电安全和成本问题变得越来越突出, HVDC技术以其可靠性高、经济性好并且易于维护的特点, 为日后台内不间断电源系统的建设提供了一个合适的解决方案。针对HVDC技术的推广部署, 国内已经形成了完备的标准体系, 并且各大电信运营商及互联网企业的成功经验也提供了良好的借鉴和指导。在众多有利条件下, 电视台应该顺应发展潮流, 积极探索HVDC技术在广电领域的部署应用, 努力取得自身发展和国内HVDC行业进步的双赢局面。

参考文献

[1]马也骋, 《通信行业数据机房采用高压直流供电模式的探讨》, 通信电源技术, 2013 (1) 。

[2]陈新, 王赘程, 宋卫平, 马广积, 《高压直流通信电源中高频开关整流模块》, 电工技术学报, 第29卷第4期, 2014年4月。

[3]国家发展和改革委员会, 《国家重点节能技术推广目录 (第五批) 》, 2012。

[4]赖世能、孙文波、侯福平, 《通信用240V直流供电体系研究与发展策略》, 广东通信技术, 2013 (11) 。

[5]ITU, http://www.itu.int/ITU-T/recommendations/index_sg.aspx?sg=5。

3.直流配电系统技术分析及设计构想篇三

关键词：直流配电系统；技术；设计

中图分类号： TM72 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）35-193-2

0 引言

电力系统快速发展，传统的交流配电技术不再满足需求，为了进一步提高配电运作效率、安全性和可靠性，为用户输送更高质量的电能，关于直流配电技术的研究逐渐增多，研究直流配电系统技术和设计策略是配电技术发展的必然方向。

1 直流配电技术

核电、水电、火电等传统发电技术在提供丰富电能资源的同时以消耗自然资源和环境污染为代价，清洁能源如风力发电、太阳能发电更加得到重视，但是风力发电和太阳能发电输出容量低，分布分散，接入电网面临着较多的技术问题，使用架空线路输送交流配电网故障率比较高，供电范围的限制比较大，可控性不强，随着电力系统规模的不断扩大，交流配电技术的不足逐渐凸显。

1.1 直流配电技术现状

直流电力传输技术经过多年发展已经逐渐成熟，积累了丰富的建设和运行经验，国内外电力输送中都有着较为广泛的应用，很多场合甚至只能使用直流传输技术。而配电方面，早期直流换流器功耗大，造价高，限制了直流技术的发展和应用。而近些年，新型半导体材料发展迅速，尤其是碳化硅、氮化镓等半导体材料，显著降低传统半导体换流器件的功耗，为直流配电技术的应用和推广提供了技术基础。荷兰能源研究中心在1997年就提出了住宅建筑的直流配电技术方案，国际能源机构和美国电力研究学会都表示高度重视，欧洲已经开始建设300V直流体育场试验项目，日本政府和新能源产业技术开发机构也组织相关企业、大学，积极开展住宅直流电技术的研究，建设了许多直流配电技术示范住宅项目。我国台湾地区能源研究机构推出的“智慧型直流电力屋”功能使用了360V额定电压直流电作为电力来源，德国亚琛大学的“City of Tomorrow”城市供电方案城市配电骨干线路为中低压直流环网，使用大功率AC/DC、DC/DC获取交流输电网、直流输电网电能，为城市规模的直流配电技术应用提供了优秀模板。韩国有关低压直流微电网的研究集中在能量管理控制系统方面，使用PSCAD模拟仿真，得出了一个科学的控制策略。国内关于直流配电技术的研究和应用主要包括大型发电厂升压变电站、高压变电站一次设备操作以及二次设备、通信设备电源等，除此之外，电信部门大型通信机房、船舶供电以及城市轨道交通供电也利用了直流供电技术。

1.2 直流配电技术优势

1.2.1 可靠性更高

直流配电技术可靠性高于相同电压等级的交流线路，双导线直流电路在直流配电系统正极线路故障时，负极会和大地形成闭合回路，将部分甚至全部功率输出，从而有效保护线路上的电气设备。单极、单相接地故障在所有故障中占据比例超过80%，相比之下，直流配电系统的故障响应速度更快，故障处理和恢复速度快，时间短，通过重复再启动、降压操作能够为处理故障提供良好的操作环境，电力电子变换器还能够将直流配电系统划分为若干独立区域，区域内故障不会影响其他区域的正常运行。

1.2.2 不存在频率稳定问题

交流配电系统配电运行需要考虑到频率、相位、电压幅值等多个技术参数，相比之下，直流配电系统只需要考虑电压幅值，配电运行操作更加简单直观。交流配电系统大电容电缆电能配送存在着电缆电容的充电情况，增加线路损耗，而影响线路输电容量。直流配电系统则无须考虑这些问题，同时还具有供电辐射范围广泛、电能质量高以及电源分布式互联等技术优势。

1.2.3 配电效率高

直流配电系统线路损耗比交流配电系统低，因为直流配电系统不会产生趋肤效应，也不会产生无功功率。直流配电系统的线路损耗集中在电力电子变换器上，而最新型号的直流变换器效率已经达到99%，并且随着半导体宽禁带电力电子器件的应用与快速发展，变换器效率还可以进一步提高。近些年，直流电负载越来越多，旋转式负荷、变频调速设备一同使用，为直流电技术提供了良好的使用需求。

2 直流配电系统设计构想

2.1 直流配电运行控制

变压器在交流配电系统和直流配电系统中都不可或缺，直流配电系统的内部电压等级转换同样依赖变压器等电能变换装置实现。直流配电系统电力电子变换装置结构形式多样，不同电压等级配电网、储能装置、分布式电源都需要借助变换器接入直连母线。直流配电系统变换器控制的基本要求有稳定性、容量、可靠性、冗余度、自动化、电压平稳以及优秀系统模块性能等方面。电压是直流配电系统的核心参数，是直流配电系统控制和运作的基本，直流配电系统控制的首要问题就是暂态与稳态工作状态下保持电压稳定。

2.2 网络结构优化

直流配电系统因为采用了不同的电能配送形式，其网络结构也和交流配电系统有较大的差别，建设并优化线路网络结构，是直流配电系统广泛应用和发展的关键。直流配电系统有着和交流配电系统类似的多级配电网络，彼此之间协调合作，其基本结构形式有闭环、辐射状和网状三种，不同的网络结构有着不同的建设成本和控制难易程度，需要根据应用情境和建设投资规模合理选择。我国交流配电网覆盖十分广泛，发展完善，拆除原有的交流配电网，大规模建设直流配电网是否值得还有待研究，理论上，应该首先积极建设交直流混合网，之后逐渐增加直流配电网规模，最后彻底取代交流配电网，这样的建设方式更加贴合实际。

2.3 直流配电开关/保护

开关在电力系统中的主要功能是分离故障线路区域，避免故障扩大，威胁其他区域正常线路和关键设备。直流电流没有自然过零点，因此分段难度大，导致直流开关设备技术难度远远高于交流系统，现阶段中低压直流配电开关已经能够实现数十千大容量直流开闭，但是设备造价十分昂贵，成本高，大规模应用难度很大。直流配电系统的故障类型和故障后果和交流配电系统相比都有着较大的不同，缺少相关研究资料和实践经验，可以肯定的是大量的电力电子装置会给直流配电系统的安全保护工作带来巨大挑战，如何充分发挥利用变换器快速通断能力，保护直流配电系统是直流配电系统需要首先解决的问题。

2.4 多级直流配电网络建设

直流配电系统同样需要设置多个电压等级控制线损，进行电能的远距离传输。多级直流配电网中多个不同电压等级的直流网之间相互协同，根据不同区域电能输送和分配需求进行电力调度，同时接入用户侧小型分布式电源和风力发电、太阳能发电大型分布式电源。直流网络不同级别直流电网相互解耦，故障电流能够利用电子电力变压器快速调节有效控制，从而进一步降低了直流配电网对开关的技术要求。当然现阶段全直流配电网技术不允许，但是配电网末端低压配电系统如进户线、楼宇供电系统已经能够直流传输。滞留多级配电网络直流母线电压等级更加安全，直接接在母线上的蓄电池效率更高，可靠性更好，而通过简单Buck变化器接入系统的PV电源变换效率更高，负极接地直流母线和220V交流母线之间形成了有效的电位隔离，且直流母线和交流母线之间支持双向功率流动，PV电源能量利用更加充分，交直流电负荷与供电可靠性都比较理想。

3 结语

直流配电系统能够进一步简化配电系统中的变换环节，从而进一步降低线损，获得更高的能源利用效率，研究直流配电系统，对全面提高配电运行效率、安全性、可靠性，降低故障率有着重要意义。

参考文献

[1] 王丹，毛承雄，陆继明，陈迅，曾杰，张俊峰.直流配电系统技术分析及设计构想[J].电力系统自动化，2013（08）.

[2] 桂铭阳.浅谈直流配电系统技术分析及设计构想[J].中国高新技术企业，2015（04）.

[3] 王丹，柳依然，梁翔，毛承雄，陆继明.直流配电网电压等级序列研究[J].电力系统自动化，2015（09）.

[4] 李斌，何佳伟.柔性直流配电系统故障分析及限流方法[J].中国电机工程学报，2015（12）.

[5] 于亚男，金阳忻，江全元，徐习东.基于RT-LAB的柔性直流配电网建模与仿真分析[J].电力系统保护与控制，2015（19）.

4.高压直流输配电技术篇四

1在接地极试验中应进行接地极电位分布和电位梯度的测量，以确定接地极运行后对周围环境的影响，

2大地电位分布和电位梯度的测量应在接地极的若干不同方向上进行，测量的范围离接地极中心不少于10km，或直至测量到的电位梯度小于0.25V/km，并绘出电位分布曲线。

3接地极附近大地的电位分布和电位梯度测量，除在接地极附近的测量可以用试验电源向大地注入电流外，一般应在单极大地回路运行方式下进行或者利用双极运行时流过大地的不平衡电流进行，

4在接地极导体埋设处的地表面附近，电位梯度的测量间距为1m，在远离接地极而地面电场强度很小的区域，两个测量电极的间距取决于所使用的测量仪表应能测出有效的读数。

5对于重点区域，例如接地极附近人畜常到的地方，电位梯度的测量要在每个测点相互垂直的两个方向进行，以便根据矢量相加得到该点电位梯度的大小和方向。

5.高压直流输配电技术篇五

通过对400V、350V、300V高压直流工作电压下小型模拟填埋场实验数据的分析,提出了简化的模型等效电路.由于高密度聚乙烯(HDPE)衬层的存在使得模型具有了整流特性,其电容大小将随着衬层面积和供电电压的增加而增加;供电电极的接触电阻与大地的电阻率成正比,与电极的粗细及入土深度有关.同时,接触电阻主要由电极附近的`土壤电阻决定,大于10倍电极半径以外的土壤对接触电阻的影响不超过全部电阻的10%,故降低电极附近土壤的电阻率可有效地降低电极的接触电阻.

作者：能昌信王彦文王琪董路 NAI Changxin WANG Yanwen WANG Qi DONG Lu 作者单位：能昌信,NAI Changxin(中国矿业大学(北京校区)机电学院,北京,100083;山东工商学院计算机系,山东,烟台,264005)

王彦文,WANG Yanwen(中国矿业大学(北京校区)机电学院,北京,100083)

王琪,董路,WANG Qi,DONG Lu(中国环境科学研究院固体所,北京,100012)

6.高压直流输配电技术篇六

关键词：高压,输配电线路,损耗,控制技术

0前言

现阶段, 伴随着社会经济的不断发展, 人们的生活水平不断提高, 各种电气设备的应用对于供电可靠性提出了更高的要求。作为电力线路的核心部分, 高压输配电线路的重要性是不言而喻的, 其线路损耗直接关系着电力资源的有效应用, 影响着可持续发展目标的实现, 因此, 做好高压输配电线路损耗的控制, 是电力企业需要重点关注的问题。

1 高压输配电线路损耗控制的重要性

作为我国电网系统的重要组成部分, 高压输配电线路的损耗在很大程度上影响着电网的运行质量, 对于实现电力行业的可持续发展有着至关重要的作用。在高压输配电线路中, 对于线路损耗的控制, 主要是依照相应的节能降耗指标, 结合无功补偿、结构调整等技术, 实现对于电力资源的合理利用, 减少电力的浪费。高压输配电线路损耗控制的重要性主要体现在以下三个方面:

(1) 能够有效控制输配电线路中的谐波电流, 消除谐波对于电力设备的影响, 提升电网安全系数。

(2) 能够提升远距离输配电的效益, 结合良好的输配电线路设计, 能够直接降低功率损耗, 提升有功功率的输电效益。

(3) 能够在充分保证电气设备正常运行的基础上, 提升功率因数, 通过在线路中设置补偿设备以及配电安全电容的方式, 实现对于电流的控制, 提升供电质量。

2 高压输配电线路损耗控制技术

(1) 合理选择导线

(1) 应该做好输配电线路导线截面的选择, 从节约成本和满足用户需求两个方面出发, 在满足相关规范要求的基础上, 将导线截面提升一个等级, 留出相应的富余, 采用同逐段计算的方式, 节约有功功率, 在换线前后, 应该兼顾电抗值的拜年话, 实现良好的节能降耗效果; (2) 采用架空绝缘导线, 以保证线路供电安全, 防止相间短路故障的发生, 同时提高线路的利用率。与普通裸导线相比, 架空绝缘导线的线间距相对较小, 可以有效减少维修工作, 延长线路使用寿命; (3) 应用单芯绝缘导线, 这种导线属于一种新型低压分裂导线, 绝缘效果极强, 即使电杆折断也不会造成断电, 具有扩张强度大、施工便利、绝缘性强等优点, 能够有效提升线路的节能降耗水平。

(2) 优化电网结构

对于电网结构进行优化设计, 是线路损耗控制的关键和重点, 应该得到电力工作人员的重视。一方面, 供电企业应该积极引入自动化系统、在线监控系统等先进的技术, 提升电力调度效率, 尽可能减少人为操作造成的损耗。从目前来看, 供电企业可以通过潮流计算, 选择最为恰当的电网运行方式, 将线路的损耗降到最低, 也可以利用自动化系统, 针对每一个变电所, 制定更加经济的运行曲线, 提升主变运行的经济性;另一方面, 应该推广应用节能型变压器, 从低消耗、高效率、抗冲击等方面, 确定变压器的性能参数, 尽可能减少变压器的能耗。与普通变压器相比, 节能型变压器的空载损失和短路损失大大降低, 以10k V系列为例, 空载损失可以减少41.5%, 短路损失可以减少13.93%。同时, 在对变压器的数量和容量进行选择时, 应该从建筑工程的实际需求出发, 充分考虑建筑在使用过程中的负荷情况, 通过对负荷的分配和调节, 确保变压器能够始终处于高效低耗的区域内。

(3) 无功配置优化

无功电流是导致线路损耗增大的主要原因, 因此, 可以采用相应的无功补偿技术, 对电网无功功率进行优化配置。首先, 可以应用并联电容器, 对系统的谐波阻抗进行改善, 降低特定频率谐波的放大作用, 降低系统谐波的干扰, 提升电容器的使用寿命。如果发现系统中谐波干扰作用较强, 可以采用无功补偿技术, 结合线路负荷用电特征, 在补偿无功位置设置相应的滤波装置;其次, 应该对线路电抗进行补偿, 尤其是长距离输电线路, 可以在线路上设置相应的电容器, 补偿线路的电抗, 同时尽可能缩短电气距离, 提升线路运行的稳定性和可靠性。通过串联补偿, 不仅能够有效提升大容量系统长距离输电能力, 还可以在更大的范围内, 对电力资源进行优化配置;然后, 可以在同一线路的杆塔上, 设置多回线路, 在节约输配电线路走廊空间的同时, 也能够有效减少成本支出。在当前环境资源日益紧张的情况下, 多回线路的设置, 可以实现对输配电线路走廊空间的充分利用, 减少资源的浪费问题, 而且在相同的环境资源下, 多回线路能够有效提升电能的输配能力。

3 结语

总而言之, 在社会经济飞速发展的带动下, 人们的生活水平不断提高, 对于供电质量也提出了更高的要求。而在当前可持续发展背景下, 实现高压输配电线路的损耗控制, 确保电力能源的充分利用, 是非常重要的。对于电力企业而言, 可以结合高压输配电线路的实际情况, 在充分考虑可行性、可靠性和经济性的前提下, 引入先进的节能降耗技术, 提升供电质量和供电效率。

参考文献

[1]李雷波.高压输配电线路损耗的控制方案探析[J].科技传播, 2014, (6) :187, 161.

[2]朱景德, 任少锋, 吕楠.高压输配电线路节能降耗技术探讨[J].电子世界, 2013, (2) :50-51.

7.高压直流输配电技术篇七

关键词：高压配电线路；施工技术；施工管理

前言

众所周知，随着当前我国现阶段电力工程项目的不断发展和进步，人们的电力需求得到了较好的满足，尤其是在相应的电力工程项目中高压配电线路的使用更是具备着极强的应用价值和效果，其应用的优势也是比较明显的，但是要想提升其相应的使用价值，就应该重点做好相应的施工工作，提升其施工水平，施工水平的提升除了要选择恰当的施工技术进行施工之外，还应该做好相应的施工过程管理工作。

1、高压配电线路施工技术要点分析

对于整个高压配电线路施工过程来说，张力放线技术可以说是比较关键的一种技术手段，这种张力放线技术的应用能够较好的保障高压输电线路施工的有效性和准确性，但是，在这种张力放线技术的应用中，同样存在着较多的注意事项需要加强控制，比如说在张力放线牵张设备的使用中，就需要相应的施工人员密切关注多线牵引走板，并且还要格外注意其承载力状况，避免承载力出现问题影响其最终的施工效果。

除了这种张力放线技术之外，对于高壓配电线路中杆塔的施工建设同样需要引起人们的高度重视，并且因为其外部环境的差异性，这种杆塔的施工更是需要加强严格的控制和把关，尤其是要重点针对施工中面临的一些外界地形条件、地质问题以及地下水等进行详细的分析和掌握，在此基础上按照标准化的杆塔施工流程进行相应的操作，保障其最终的施工质量符合国家相关规定。

2、高压配电线路的施工过程要点分析

对于整个的高压配电线路施工过程来说，其施工是比较繁琐的，涉及到的施工内容也比较繁杂，但是相对而言，比较关键的主要有以下三个要点需要掌握：首先，对于整个高压配电线路施工来说，相应的测量是必不可少的一个关键环节所在，这种测量工作的可靠性能够为后续的施工操作打好基础，必须要选择恰当的测量工具和技术手段进行操作；其次，对于整个的高压配电线路施工过程来说，最为关键的施工内容无疑就是架空放线以及杆塔施工等两个方面，因此，如果能够准确的把握好这两个环节的施工要点和注意事项，也就能够提升其最终的使用质量效果，并且保障后期的应用价值得到实现；最后，对于这种电力系统的施工项目来说，做好接地处理同样是必不可少的。

3、高压配电线路的施工过程管理分析

3.1提高团队的工作素质

对于最终高压配电线路施工水平的提升来说，其最为关键的一个要素就是应该尽可能的保障其相应的施工人员具备着比较理想的施工素质和施工能力，而这种施工素质和施工能力的提升也就需要针对具体的高压配电线路施工人员进行相应的培训和指导，进而才能够保障其施工水平的提升。因此，除了学习相应的知识理论，还应该针对相应的技术手段进行现场学习，接受一些经验丰富人员的指导。

3.2提高监督力度

对于最终高压配电线路施工水平的提升来说，从相应的监督控制方面采取相应的措施也是极为必要的，以往很多高压配电线路施工中质量问题的出现都和最终的监督控制工作履责不到位存在着密切的联系，正是因为监督人员没有针对整个高压配电线路施工过程进行全面有效的监督控制，才导致了一些质量隐患的出现，也才造成了相关质量问题的产生。当然，对于这些质量监督人员来说，也应该要求其具备着较为充分的高压配电线路施工知识，尤其是对于具体的施工质量标准应该进行详细的掌握，进而才能够在监督控制中严格按照这一标准进行相应的工作，保障其监督控制的效果达到最为理想的水平。

3.3运用新的理念

针对当前现阶段高压配电线路的施工发展来说，其相对应的要求越来越高，发展也越来越快，针对这一发展趋势来说，要想最终提升其相应的施工质量效果，就应该积极适应这种发展变化趋势，在实际的施工过程中较好的运用一些新的理念和创新管理模式，进而才能够较好的保障其施工的准确性和有效性，也能够提升其相应的施工管理水平，为最终的质量保障工作打下坚实的基础。针对当前我国现阶段电力工程项目高压配电线路施工中存在的一些创新管理模式来说，应用效果比较理想的主要是EPC管理模式以及PM管理模式，这两种管理模式和手段在高压配电线路施工中的应用效果都是比较理想的，值得在今后高压配电线路施工中进行推广使用。

3.4建立和完善质量管理体系

为了更好的提升高压配电线路施工的效果和准确性，保障其施工质量满足相应的施工需求，还应该在具体的施工之前构建一个完善的质量管理体系，这种质量管理体系的构建和完善对于施工过程中相应的质量管理工作是极为必要的，也具备着较强的积极价值。具体分析来看，这种质量管理体系的建立和完善主要涉及到了两个方面的内容：一方面，建立一个完善的质量管理机构；另外一方面，还应该针对具体的质量管理工作进行相应的分配和安置，尤其是对于施工质量管理人员的责任进行明确，保障其每一个质量管理人员都具备着较为明确清晰的责任，进而也就能够提升其相应的管理水平和质量保障效果。

4、结语

总而言之，目前我国的电力工程行业已在不断的壮大，传统的电力工程管理模式已经远远不能够适应现在的发展。高压配电线路的设计要点主要是对导线的选取、输电线路路径的设计以及杆塔的设计。因此，在今后的电力工程管理模式中，首先要做到与时俱进，采用新的管理模式；其次工作人员要不断提高自身的基本素质，同时在工作中也要不断总结经验，适当借鉴外国的管理模式，以促进我国电力工程的快速发展。

参考文献：

[1]周金彤，赵浩宇.电力农网工程管理模式的创新和应用分析[J].经营与管理，2012，（33）.

[2]黄勇光.论电力工程管理模式的创新与应用[J].建材与装饰，2010，（10）.

8.高压配电室工作总结篇八

1、根据选矿厂621线路实际情况，及时进行621线路26#杆，2-3泵站间过道桥处线路进行改造，保证了621线路安全运行。

2、根据各单位电动机故停分析，加大对电动机运行管理工作，并制定了电动机倒修表，各单位严格执行倒修制度，使电动机故停率降低。

3、结合电气设备季节性预防，安排公司变电站进行预防性试验，预试中查出6项，已整改5项，2#变电站2#变压器电缆正在采购中，防止了变电站因设备缺陷和带病作业造成全站事故停电，为公司安全生产保驾护航。

4、结合季节性天气变化，督促各单位节电意识，对公司安全用电及电气取暖设施进行检查，每周不少于三次现场检查，发现问题及时与生产单位沟通，督促整改并验收。

5、雷雨季节前对公司避雷设施进行检查及整改工作，重点部位迁安气象局已发合格证。

二、节能降耗工作：

1、每日对各单位耗电量及产品单耗进行统计，1-5月份产品单耗由20xx年的3.24公斤标煤/吨原矿降低到3.01公斤标煤/吨原矿，按1-5月电量统计节约标煤324831.16kg。

2、每日对生产单位峰谷比进行分析，1-5月份峰谷比由20xx年的0.95降低到0.925，峰段电费0.6917元/Kwh，谷段电费0.2747元/Kwh，

峰谷总用电28537736Kwh，为公司节能降耗做出了贡献。

3、加强公司各单位功率因数管理，1-5月份电网无功消耗降低率由20xx年的0.0126到0.0317，1-5月份唐山供电公司奖励41575元。

三、公司技改工作：

1、同信息办一起与同计控室设计人员探讨沟通解决选矿厂碎矿信息化工作及电量平衡方案，此项工作已进入实施阶段。

2、组织35KV双回路线路准备工作，此项工作地形、路由及初步设计方案已基本出台。

3、完成了柳选厂1/2系列高压配电室4面高压柜设计工作，目前高压柜已到货，根据柳选厂设备运行情况及时更换。

4、完成了选矿厂一泵站电气柜改造设计工作，14面低压柜正在采购中。