特高压交流输电线路的现状与发展

我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。随着经济的快速发展，电力需求也在快速增长，特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求， 而且能有效解决目前500kV 超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题，所以，建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。 发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电能传输的载体，它包括升、 降压变压器和各种电压等级的输电线路。电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能 后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。在对电力系统以及电网 的基本概念及要求全面的了解的基础上， 通过查阅资料了解我国特高压输电线路的发 展现状以及我国引入特高压的必要性。

特高压的英文缩写为 UHV。在我国，特高压是指交流 1000 千伏及以上和直 流正负 600 千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。

一、电力系统组成及电网的主要功能

1、 电能的基本概念

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能具有许多优点，它可以方便 的转化为别种形式的能，例如，机械能、热能、光能、化学能等;它的输送和分配易 于实现; 它的应用模式也很灵活。 因此， 电能被极其广泛的应用于农业， 交通运输业， 商业贸易，通信以及人民的日常生活中。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械 化和自动化，保证产品质量，大幅度提高劳动生产率。

2、电力系统的概念、特点及其运行的要求

发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。 电力系统与其它工业系统相比有着明显的特点，主要有以下几个方面： (1)结构复杂而庞大。一个现代化的大型电力系统装机容量可达千万千瓦。世 界上最大的电力系统装机容量达几亿千瓦，供电距离达几千公里。电力系统中各发电 厂内的发电机、个变电站中的母线和变压器、各用户的用电设备等，通过许多条不同 电压等级的电力线路结成一个网状结构，不仅结构十分复杂，而且覆盖辽阔的地理区 域。 (2)电能不能存储，电能的生产、输送、分配和消费实际上是同时进行的。电 力系统中，发电厂在任何时刻发出的功率必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送 和分配环节中的功率损失之和。 (3)电力系统的暂态过程非常短促。电力系统从一种运行状态到另一种运行状 态的过渡极为迅速。 (4)电力系统特别重要，电力系统与国民经济的各部门及人民日常生活有着极 为密切的关系，供电的突然然中断会带来严重的后果。 根据电力系统的这些特点，对电力系统运行的基本要求如下。 (1)保证安全可靠的供电，供电中断会使生产停顿、生活混乱甚至危及人身和 设备安全，造成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远超过电力系统本身 的损失。因此电力系统运行的首要任务是安全可靠的向用户供电。(2)要有合乎要求的电能质量，电能质量以电压、频率以及正弦交流电的波形 来衡量。电压和频率过多的偏离额定值对电力用户和电力系统本身都会造成不良影 响。这些影响轻则使电能减产或产生废品，严重时可造成设备损坏或危及电力系统 的安全运行。 (3) 要有良好的经济性， 合理分配每座电厂所承担的负荷和调度电力系统潮流， 会降低生产每一度电所消耗的能源、电能输送还有损耗，从而提高电力系统运行的 经济性。 (4)尽可能减小对生态环境的有害影响，电力工业发展的各个方面都会或多或 少的对生态环境产生不同程度的损害，有时甚至会造成无法逆转的伤害，因此，为 了保护人类赖以生存的大自然，无论在建设发电厂、建设电网还是发电所放出的有 害气体等方面都应注意，尽可能的减少对环境的伤害。

3、电网的概念及其功能
电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电能传输的载体，它包括 升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。电网是电能传输的载体，在发电厂发出 电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。 电能与其它能源不同的特点在于不能大规模存储，发电、输电、配电和用电在同 一瞬间完成。输电的功能就是将发电厂发出的电力输送到消费电能的地区，或进行相 邻电网之间的电力互送，使其形成互联电网或统一电网，保持发电和用电或两电网之 间的供需平衡。 输电功能由升压变压器、降压变压器及其相连的输电线完成。所有输变电设备连 接起来构成输电网。输电网和配电网统称为电网。发电厂、输电网、配电网和用电设 备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。 输电网由输电和变电设备构成。输电设备主要有输电线路、杆塔、绝缘子串等。 变电设备有变压器、电抗器、电容器、断路器、接地开关、避雷器、电压互感器、电 流互感器、母线等一次设备和继电保护、监视控制装置、电力通信系统等二次设备。 输电网一次设备和相关的二次设备的协调配合，是实现电力系统安全稳定运行，避免 连锁事故发生，防止大面积停电的重要保证。
4、不同电压等级的输电能力
理论上，输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，与输电线路的阻抗成反 比。输电线路的输送能力可以近似估计认为，电压升高 1 倍，功率输送能力将提高4倍。考虑到不同电压等级输电线路的阻抗变化，电压升高了 1 倍，功率输送能力将大 于 4 倍。表 1—1 给出了以 220kV 输电线路自然功率输电能力为基准，不同电压等级， 从高压、超高压到特高压但回输电线路自然功率输电能力的比较值。

注：以 220kV 线路输送自然功率 132MW 为基准 同样，输电线路的输送功率与线路阻抗成反比，而输电线路的阻抗随线路距离的 增加而增加，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅提高线路的输电能力，特别是远距离输电电路的功率输送能力，就必须提高电网的电压等级。电网的发展表明，各 国在选择更高一级电压时，通常使相邻两个输电电压之比等于2。 特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可以产生更大规模的效 益。他们可以通过输电网实现区域电网互联， 可在更大范围内实现电力资源优化配置， 进行电力的经济调度。由于各区域电网的不平衡，输电的联网功能，特别是采用比区 域骨干电网更高一级电压的输电线联网已变得特别重要。

二、输电网络引入特高压是我国电网发展的必然趋势
1 、我国电网及能源的现状
电力工业快速发展。中国电力工业在过去的几十年里发展迅速，电力结构调整迈出新步伐，装机容量从解放初期1949 年的185 万千瓦增长到 2010 年的 9 亿千瓦，年 均装机增长率超过 10%。全国总发电量也迅速提高，2010 年 1 月全国发电量达到 3,570.39 亿千瓦时(日均发电量 115.17 亿千瓦时),同比增长 43.43%。其中,水电量 303.62 亿千瓦时,同比增长 0.66%;火电量 3,158.66 亿千瓦时同比增长 50.94%;核电 量 50.71 亿千瓦时,同比增长 2.68%。从 1996 年起，中国电网总装机容量和总发电量 均居世界第二。 电网规模逐步扩大。为了满足大容量长距离的送电需求，系统运行电压等级也在 不断的提高。1972 年建成第一回 330kV 线路，1981 年建成第一回 500kV 交流线路， 1989 年建成第一回±500kV 直流线路，2005 年前将在西北电网建成第一回 750kV 交 流线路。随着电网电压等级的提高，网络规模也在不断扩大，我国已经形成 6 个夸省的大型区域电网，即东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电 网。 全国联网基本形成。为了实现能源资源优化配置，在六大区域电网的基础上展开 了全国联网工作。1989 年投运的±500kV 葛沪直流输电工程，实现了华中—华东电网 的互联，拉开了夸大区联网的序幕。2001 年 5 月，华北与东北电网通过 500kV 线路 实现了第一个跨大区交流联网。2002 年 5 月，川电东送工程实现了川渝与华中联网。 2003 年 9 月，华中—华北联网工程的投入，形成了由东北、华北、华中(包括川渝) 区域电网构成的交流同步电网。2004 年，华中电网通过三峡至广东直流工程与南方 电网相联。2005 年三月，山东电网联入华北。2005 年 6 月，华中—西北通过灵宝直 流背靠背相联。目前，全国除新疆、西藏和台湾以外，将全部运行在全国交、直流联 合电网中，形成全国联网的基本框架。但现阶段，各区域电网的网架结构以及区域之 间的联系还较为薄弱，区域交换容量有限。目前主要联络线的输送能力为 1140 万千 瓦。根据规划的预测，西电东送、南北互供的输电容量在未来的 15 年将超过 100~200GW。 能源分布极不均衡。我国能源资源具有总量多、人均量少和区域分布不平衡三大 特点，对我国电力资源开发提出相应的要求。我国水能煤炭资源较丰富，油气贫乏。 我国的水能资源总量和经济可开发量均居世界第一， 煤炭远景储量和可开采储量均居 世界第二。石油和天然气资源比较贫乏，分列世界第 10 位和第 22 位。这一特点决定 了我国今后的电源结构仍将以煤电和水电为主。二是人均能源资源相对贫乏，仅为世 界水平的 40﹪。为了保障电力能源的持续供应，促进我国经济健康发展，必须提高 能源使用效率，推广应用节能技术。三是能源资源和生产力发展呈逆向分布，能源丰 富地区远离经济发达地区。我国 2/3 以上的经济可开发水能资源分布在四川、西藏、 云南，煤炭资源 2/3 以上分布在山西、山西和内蒙古。东部地区经济发达，能源消费 量大，能源资源却十分匮乏。西部能源基地与东部符合中心距离在 500~2000km 左右。 建立长距离。大容量的输电系统成为必然。
2、 引入特高压的必要性
在认真分析我国电力工业和电网的发展现状及趋势的基础上深刻认识到， 加快建 设以特高压电网为核心的坚强的国家电网，对于实现更大范围的资源优化配置、推动 我国能源的高效开发利用、促进经济社会可持续发展具有重大的意义。 第一，建设特高压电网是提高我国能源开发和利用效率的基本途径。我国是全球第一大煤炭消费国和第二大石油电力消费国。 煤炭占全国能源生产和消费总量比重高达 2/3 左右， 但开发和利用的总体效率还比较低。 这种能源分布与消费的不平衡状况， 决定了能源资源必须在全国范围内优化配置。发展特高压电网，有利于西部地区将资 源优化转为经济优势，促进西部大开发，实现区域经济协调发展;有利于在西部和北 部煤炭基地发展壮大一批大型煤炭基地和发电企业，提高煤炭、发电行业的集约化发 展水平，提高资源的开发和利用效率。 第二，建设特高压电网是满足未来持续增长的电力需求的根本保证。我国现有电 网主要以 500 千伏交流和政府 500 千伏直流系统为主， 电力输送能力和规模受到严重 制约。只有加快建设电压等级更高、网架结构更强、资源配置规模更大的以特高压电 网为核心的国家电网，才能满足大规模的电力输送和供应，保障全面建设小康社会目 标的实现。 第三，建设提高压电网是培育和发展电力市场的重要条件。发展电力市场的根本 目的在于发挥市场对资源配置的基础性作用， 有效调节电力供求关系， 引导电力投资， 优化能源资源配置，提高效率和效益。电网是电力市场的基础和载体。只有建设特高 压电网，才能实现跨地区、远距离的电能输送和交易，更好的调节电力平衡，促进全 国范围的资源优化配置，发挥国家级电力市场的作用。 第四，建设特高压电网是是提高电力工业整体效益的必然选择。发展大电网是电 力工业发展的客观规律。 大电网不仅在资源有加配置中具有重要作用， 而且在安全性、 可靠性、灵活性和经济性等方面具有诸多优越性。特高压电网在合理利用能源，节约 建设投资，降低运行成本，减少事故和检修备用，获得错峰、调峰和水火、跨流域补 偿效益等方面潜力巨大。 建设特高压电网， 不仅可以节约装机、 降低网耗、 减少弃水、 提高火电设备利用率、节约土地资源，还可以提高电网的安全运行水平，避免 500 千伏电网重复建设等问题，具有显著的经济效益和社会效益。根据规划，特高压电网 建成后，可节约发电装机 2000 万千瓦，每年可减少发电煤耗 2000 万吨。

3、 国家特高压电网所具备的基本功能
(1)国家特高压电网网架可实现跨地区、跨流域水火电互济、全国范围内能源 优化配置提供大力支持以满足我国国民经济发展的需求。 (2)国家特高压电网应满足大容量、远距离、高效率、低损耗的实现“西电东 送、南北互供”的要求。 (3)国家特高压电网应满足我国电力市场交易灵活的要求，促进电力市场的发展。 (4)国家特高压电网应具有坚强的网络功能，具有电网的可扩展性，可灵活的 适应远景能源流的变化。 (5) 国家特高压电网的网架结构应有效解决目前 500kv 电网存在的因电力密度 过大引起的短路电流过大、输电能力过低和安全稳定性差等系统安全问题。

三、特高压电网的发展
1 、特高压电网的发展目标
发展特高压输电有三个主要目标： (1)大容量、远距离从发电中心(送端)向负荷中心(受端)输送电能。 (2)超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网，目的是更有效地利用整个 电网内各种可以利用的发电资源，提高互联的各个电网的可靠性和稳定性。 (3)在已有的、强大的超高压电网之上覆盖一个特高压输电网目的是把送端和受 端之间大容量输电的主要任务从原来超高压输电转到特高压输电上来， 以减少超高压 输电的距离和网损，是整个电力系统能继续扩大覆盖范围，并更经济更可靠运行。 建设这样一个特高压电网的必然结果是以特高压输电网为骨干网架，形成特高 压、超高压和高压多层次的分层、分区，结构合理的特高压电网。 发展特高压输电的三个目标，实际上也是特高压输电的三个主要作用。如何发挥 特高压的输电作用，由国家电力工业的的发展环境决定，同时也受到环境的制约。
2、中国对特高压输电的需求
在中国已存在着对特高压输电的需求，主要表现在如下几个方面：
(1)500kV 超高压输电线路的输电能力已经不能满足我国电力的高速发展。第 一条 500kV 超高压输电线路自 1981 年投运以来，已有 20 余年。经过长期的建设，跨省区域电网已形成500kV 骨干电网。在输电网发展过程，500kV 超高压输电在相当长 时间内被当作电厂送出的配套工程，形成了各个电厂点对点、分散接入电力系统的局 面， 使得 500kV 输电线路平均距离长， 中间没有电压支持， 点对点的阻抗， 包括线路、 变压器和发电机阻抗在内的阻抗大。 结果， 500kV 输电线路输电能力与国外相比较低。 已有的 500kV 输电线路假装 FACTS 控制装置等可以减少线路阻抗， 提高一定的输电能 力，但它是以提高线路电流的办法来提高输电能力。近几年，全国电网线损率一直在 7.6﹪~7.8﹪之间波动。若仅采用 FACTS 控制装置等物理技术措施提高 500kV 输电能力，由于电流增加，电网线损率还可能进一步增加。随着地区负荷密度的增加，输电 容量的要求越来越大，若继续采用 500kV 交流输电加±500kV 直流输电(直流输电损 耗约为 7﹪~8﹪)为主的点对点进行大容量输电，不但电网损耗率增加，而且输电线 路密度将增加，有些地区将很难选择合适的线路走廊和变电站站址。同时 500kV 电网 的短路电流水平将进一步增加。
(2)输电网电压等级的大幅度提高对输电工程来说是更加经济合理的。的 2004 年全国用电量是 1981 年的 1.08 倍，其间用电量年均增长 8.88﹪,2000 年但 2004 年 用电量年均增长 12﹪， 峰电功率估计平均增长可达 1﹪3~13.5﹪。 根据有关方面预测， 2004 年~2020 年中国用电需求仍将保持较高的增长率， 2005 年~2010 年年均用电增长 率在 6﹪以上，2011 年~2020 年年均用电增长率 5﹪。按照新的更高输电电压等级引 入的一般规律，当电网内用电增长达到现有输电网电压等级引入时的 4 倍以上时，开 始建设更高电压等级的输电工程是经济合理的。因此，选择合适的线路路径着手建设 特高压输电工程是合适的。
(3)根据有关规划的预测，西电东送、南北互供的输电容量在未来的 15 年将超过 100~200GW。根据大量的理论研究和计算分析，500km 及其以上距离的输电网选用1000kV 级特高压输电是经济合理的。
大机组的投运可提高整个电力系统的安全性、可靠性和经济性。900MW 和 800MW 机组已投入运行，600MW 及以上容量机组正在广泛地应用，并将成为主力 机组。全国 1000MW 及以上规模容量电厂已超过 100 个，三峡水电厂装机容量达 18200MW。今后，将主要发展高效率的 600MW 和 900MW 机组，建设大容量规模火 电厂和发电中心，开发西部大型水电站或梯级水电站群，建设基于 1000MW 机组的 大型核电站。因此，简化电厂升压变电站结构，按照电厂分布情况，构建安全、合理 的送端电网，不采用分散的电厂直接接入受端系统，而采用特高压电网输电，不但可 解决 500KV 输电能力低的问题，而且可提高整个电力系统的安全性、可靠性和经济 性。
国家特高压骨干网正在逐渐形成。根据超高压电网形成的过程、规律和特 高压输电的作用，以及中国发电资源和负荷中心的地理分布特点，中国特高压输电预 计将从特高压远距离大容量输电工程或跨省区电网的强互联工程开始， 随着用电负荷 的持续增长，更多高效率的特大型发电机组投入运行、更多大容量规模发电厂和发电 基地的建设， “西电东送、南北互供”输电容量的持续增加，将逐渐发展成为国家特 高压骨干网，从而逐步形成国家特高压电网。
3、特高压在我国的发展现状
从长远看，随着能源开发重点逐渐西医河北一，能源的远距离、大规模输送是发 展的必然趋势。目前，输电在我国能源输送中的比重明显偏低。特高压输送容量大、 距离远、能耗低，占地省、经济好，与输煤相比，输电在效率、环保和经济性等方面 具有明显优势。实施“一特四大”战略，不仅可以实现全国范围内的电网互联，形成 电力“高速公路” ，实现科学合理配置，而且可以带动大煤电、大水电、大核电、大 型可再生能源基地的集约化开发， 在全国范围优化配置电力资源， 保障国家能源安全。 从 2004 年底提出发展特高压以来，我国用 4 年多的时间，建成了目前世界上输 送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的特高压交流输变电工程，这在我国乃至 世界电力发展史上都具有里程碑意义。 晋东南～南阳～荆门特高压交流试验示范工程 的建成投运，是中国特高压恢弘蓝图的精彩起笔。目前，四川至上海特高压直流示范 工程已经全面开工，后续特高压工程正在快速有序推进。一个以特高压为骨干网架、 各级电网协调发展的坚强国家电网正在向我们走来，这一快捷、高效的电力“高速公 路”将随着特高压电网的建设与发展，建设结构合理、技术先进、资源配置能力强的 现代化大电网，促进大煤电基地、大水电基地、大核电和大型可再生能源基地的集约 化开发，不断促进能源资源在全国乃至更大范围内的合理配置，保障国家能源安全， 促进能源可持续发展，为我经济社会发展提供更清洁、更高效、更经济的能源支撑。

4、特高压在我国的发展前景
特高压电网在我国的发展前景主要取决于我国能源资源的地理分布、 能源传输需 求和变化趋势。 我国能源以煤炭、水电、石油和天然气为主，但我国能源产地和需求地分布极不 均衡，煤炭资源大部分集中在西北地区，其中新疆、内蒙古、山西、陕西四省(区) 占全国资源量的 81.3﹪，而需求大量能源的用户集中在我国沿海、京津唐和中部地 区。我国原煤需求量巨大，2020 年可能达到 30 亿 t/年。如果将大量的煤炭从西北煤 炭基地远距离运送到上述能源匮乏地区，每年需要消耗大量运输燃料油和电力。从长 远的发展趋势看，随着全球石油资源哦日渐稀缺，未来的运输成本将逐步上升，并最 终影响到煤炭运输能力。因此，在我国有条件建设矿口电站的地区发展煤电，将部分 煤炭转变成电能，再通过特高压电网向远方的负荷中心输送，实现输煤和输电两种输 能途径并举，是十分必要的。 此外，我国水利资源主要集中在西部，据统计，我国可开发水力资源约 2/3 分布在西部的四川、云南、西藏三省区，大量的水能需要转换成电能向我国东部、中部和 南部负荷中心输送。为了减少输电损耗和输电走廊占地面积，西电东送输电工程也需 采用输电能力强、输电损耗低的特高压交流或直流输电线路。因此发展特高压输电网 是符合我国能源传输和供给的基本需求的，是应对未来石油危机的一项重大举措。 到 2020 年，全社会用电量和装机容量预计分别达到 56723 亿 kWh和 9.51 亿 kW， 煤电容量 6.71 亿 kW，装机所占比例高达 70﹪，发电量所占比例 75﹪以上。水电装 机容量 2.46 亿 kW，装机所占比例为 25.9﹪。中国发电能源的基本条件决定了以煤电 和水电为主的电源结构在很长时期内难以改变。今后 25 年，我国风能、太阳能、生 物质能、氢能、煤层气等发电机组装机容量占总装机容量的比例很小，对我国主干电 网结构影响很小。 建设以特高压电网为骨干网架的国家电网，是电力工业可持续发展的科学选择。 该网架应具有强大的输电网络功能和灵活的可扩展性，可适应远景能源流的变化，促 进电力市场的发展，为实现跨大区、跨流域水火电互济和全国范围能源资源优化配置 提供充分支持，满足我国国民经济发展的需要。

5、 国际特高压输电技术的发展现状
(1)美国的特高压技术研究 美国在 AEP、 和通用电力公司等于 1974 年开始在皮茨菲尔德的特高压输电技 BPA 术研究试验站进行了可听噪声、无线电干扰、电晕损失和其他环境效应的实测。美国 邦纳维尔电力公司从 1976 年开始在莱昂斯试验场和莫洛机械试验线段上进行特高压 输电线路机械结构研究，并进行了电晕和电场研究，生态和环境研究、噪声和雷电冲 击绝缘研究等。美国电力研究院(EPRI)于 1974 年开始建设 1000～1500kV 三相试验 线路并投入运行，进行了深入的操作冲击试验和污秽绝缘子工频耐压试验，测量了电 磁环境指标，并进行了特高压输电线路电场效应的研究，以及杆塔的安装试验、特大 型变压器的设计和考核的试验研究。
(2)前苏联的特高压技术研究 20 世纪 60 年代，前苏联为了解决特高压输电的工程设计、设备制造问题，国 家组织动力电气化部技术总局、全苏电气研究所、列宁格勒直流研究所全苏线路设计 院等单位济宁特高压输电的基础研究。从 1973 年开始，前苏联在白利帕斯特变电站 建设特高压三相试验线段，长度 1.17km，开展特高压实验研究。1150 kV 设备由白利 帕斯特变电站的 500kV 开关站通过一组 1150/500/10kV， 3×417MVA 自耦变压器供电。
进行了设备的绝缘试验、 操作过电压的研究、 可听噪音、 无线电干扰、 变电站内电厂、 设备安装、运输和检修等方面的广泛试验。1978 年着手建设从伊塔特到新库兹涅克 长 270km 的工业性试验线路，后来作为埃基巴斯图兹之西伯利亚的 1150 kV 输电线路 的部分。在工业性试验线路，进行了各种特高压设备的现场考核试验，并建设了拥有 3×1200kV,10～12A 串级试验变压器和 10000kV 冲击发生器的实验基地，拟进行 1800～2000kV 电压等级的输电技术进行实验研究。
(3)日本的特高压技术研究 在日本，中央电力研究所(CRIPI) 、东京电力公司(TEPCO)和 NGK 绝缘子公司 开展了特高压研究。中央电力研究所于 1980 年在赤城建立了长 600m，双回路、两档 距的 1000kV 试验线段。试验设备包括污秽绝缘子试验用的特高压雾室、连接对绝缘 子加压的试验设备、 用于客厅噪声试验的电晕笼。 在特高压试验线段上， 进行 8 分裂、 10 分裂和 12 分裂导线和杆塔在强风和地震条件下的特性试验，进行了特高压施工和 维修技术，可听噪声、无线电、电视干扰，以及电磁场对于蔬菜、家禽的生态影响等 方面研究。 在东京电力公司的高山石试验基地上，进行了分裂导线和绝缘子串的机械性能， 如 和覆冰等性能的研究和技术开发。试验线路由两个档距、10 分裂 ACSR 导线构成。 采用 NGK 公司的电晕试验设备和 1000kV 污秽试验设备进行了污秽条件下的绝缘子串 的无线干扰电压(RIV)和可听噪声试验。试验还包括了线路的操作、雷电、工频过 电压和相对相空气间隙，以及在污染条件下的原型套管和绝缘子串闪络特性试验。另 外，还在武山、盐园、横须架等地建有户外污秽试验场，进行污秽绝缘试验。
(4)意大利的特高压技术研究 在欧洲，意大利电力公司确立了它的 1000kV 研究计划后，在不同的试验站和试 验室进行特高压的研究和技术开发。在萨瓦协托试验场有研究计划的 1000kV 主要试 验设施，包括 1km 长的试验线段和 40m 的试验笼组成的电晕、电磁环境试验设备。在 米兰的意大利电力中心试验室、 普拉达纳帕斯机械试验场和布鲁亥利欧机构试验室也 进行了试验。 对操作和雷电过电压进行了试验，包括空气间隙的操作冲击特性、特高压系统的 污秽大气下表面绝缘特性、SF6 气体绝缘特性、非常规绝缘子的开发试验。在萨瓦雷 托试验线段上进行了可听噪音、无线电杂音、电晕损失的测量。实验三种不同的导线 结构即 15mm 子导线直径，子导线间距为 0.45m 的 6、8 和 10 分裂导线的试验。在电 晕试验笼内，对多达 14 根子导线的对称型分裂结构，6、8 和 10 根子导线的非对称型分裂结构以及 0.2、0.4、0.6m 直径管型导线进行了试验，对特高压绝缘子和金具 的干扰水平也进行了试验。对线路的振动阻尼器、间隔器、悬挂金具和连接件的机械 结构方面也开展了试验研究。 关于电厂的生态效应，在萨瓦雷托的特高压试验线段下以及在试验笼中对老鼠、 野鼠。兔子、狗在电磁场反应进行试验研究。另外，萨瓦雷托试验站和意大利中心电 气试验室还进行特高压电气原型设备的试验。
(5)加拿大的特高压技术研究 加拿大魁北克水电局高压试验室进行了电压高达 1500kV 额定电压的输电系统设 备试验。魁北克水电局为线路导线电晕研究使用的户外试验场，由试验线段和两个电 晕笼组成。 试验线路和电晕笼均用于高至 1500kV 的交流系统和 1800kV 的直流系统的 分裂导线的点晕试验。试验线段单档距长 300m。试验笼由截面为 5.5m×5.5m 的正方 形相邻的两个铁丝网组成。在魁北克高压试验室进行了高达 1500kV 的线路和变电站 空气绝缘试验。在魁北克水电局户外试验场对四种分裂导线结构进行研究。它们分别 为 8×41.1mm,6×46.53mm 和 6×50.75mm。另外，在试验笼中进行了一般的研究，用 以评价从 1～16 根子导线的分裂结构， 导线尺寸在 23.5～77.2mm 范围内的特性变化。 魁北克水电局还对±600～±1200kV 直流输电线路的电晕、电场和离子流进行研究。 进行 4、6、8 分裂导线上的空气动力(例如拖拽、抬高、偏移)风洞测量。在不同风 速的条件下，6 分裂导线的动力特性的研究和 12 分裂导线的空气动力研究在马德兰 岛试验段上进行。

(6)中国的特高压技术研究 在中国，特高压技术研究比较晚，起始于 1986 年。中国电力研究院、武汉高压 研究所、电力建设研究所和有关高等院校开展了特高压输电的技术研究，利用各自特 高压设备进行了特高压外绝缘放电特性研究，特高压输电对环境的影响研究，架空线 下地面电场的测试研究，工频过电压、操作过电压的试验研究等。武汉高压研究所于 1994 年建设了 1000kV 级，长 200m,8 分裂导线水平排列的试验线段。电力建设研究 所于 2004 年建设的杆塔试验站可进行特高压单回路 8×800 分裂导线，30 度～60 度 转角级杆塔进行原型强度试验，还可进行特高压输电线路防震设计方案试验。 此外，巴西阿德雷诺波利斯的特高压试验场建于 80 年代，架设了长 360m 试验线 段，安装了 7.5m×7.5m 的试验笼，将用来进行交流 1500kV、直流±1000kV 的研究。 1978 年以来，巴西与意大利合作也进行了交流特高压联合研究和开发计划。
6、国际特高压输电技术研究的基本结论
各国对三大关键技术研究基本结论取得的主要成果简要归纳如下：
(1) 在减少线路阻抗、提高输电能力的前提下，可听噪声特性和环境要求是 特高压线路设计应考核的主要因素。按满足可接受的可听噪声标准进行线路设计，对 无线电和电视的干扰水平可得到满意的结果，点晕功率损耗可降至最小。
(2) 特高压输电电网的工频过电压和操作过电压是选择和设计绝缘系统的决 定性因素。限制工频过电压特别是操作过电压死特高压输电的基本可行性问题。研究 表明，采用并联电抗器，避雷器，开关合、分闸电阻和长线路分段等优先技术措施， 特别是利用高性能避雷器可以使操作过电压限制在 1.6p.u.水平。工频和操作过电压 的空气击穿电压特性，即击穿电压与两电极间的距离关系有饱和的趋势。研究表明， 在贡品和操作过电压的有效控制下，对于 1000～1600kV 特高压输电电网，空气间隙 的饱和趋势不会使输电成本达到难于接受的水平，更不会制约特高压输电的发展。根据工频过电压和操作过电压确定的绝缘水平能满足雷电过电压的绝缘水平要求。
(3) 特高压输电线下和输电走廊边缘的地面工频电场强度可以做到于超高压 线路相同的数量水平。按可听噪声标准设计的特高压导线布置、导线高度、相间距离 和线路走廊宽度，将形成类似于超高压线路已接受的电场强度和环境影响。特高压线 路电流产生的磁场与超高压线路没有根本的差异，不会成为影响线路设计的重要问 题。工频电磁场对生态的影响研究表明，特高压的环境效应按超高压输电线路原则设计，对生态不会有不良的效果，公众应当而且可以接受。 1994 年，国际大电网会议(CIGRE)根据各国特高压研究试验提出的成果，进行 了汇总，提出了“特高压输电线路的主要特性”和“特高压设备的主要特性”两个数 据表格供各国研究和设计特高压输电工程和特高压输电工程和特高压设备制造参考。 各国从 20 世纪 70 年代开始的特高压技术研究，大多数研究项目和任务，包括主 要设备的原型试验在 1983 年～1986 年几乎已近完成。在前苏联，世界第一条 1150kV 特高压输电线路和户外变电站于 1985 年投入商业运营。国际大电网会议(CIGRE)组 织来自特高压输电研究和建设的国家的专家成立 38·04 工作组，对特高压技术进行 了评估， 1988 年以 38 委员会的名义提出报告， 并确认： 特高压交流输电 (UHV a.c. transmission)技术的实际应用已经成熟;根据现有的知识和经验，±800kV 是特高 压直流输电确实和有把握的可行电压等级。 经过各国特高压技术的研究、试验。技术问题早已不是特高压输电发展的限制性因素。发展特高压电网在经济上是有吸引力的。特高压电网出现和发展的进程由大容量输电的需求所决定，主要取决于用电负荷的增长情况。