一、电网从高压到特高压的发展
(一 ) 输电电压等级
1.高压输电的产生
－ 1874年法国巴黎建成世界上第一座火力发电厂，标志着人类电力时代的到来。
－ 1879年上海公共租界点亮第一盏电灯，
1879年创办上海电力公司
－ 1891年 М.О,Доливо在 德国 主持设计并建成腊芬－法兰克福 175km,13.8kV
高压输电线路，这是世界上第一条高压输电线路，开创了大功率远距离输电的历史，也是现代高压输电系统的雏形。
2.输电电压等级的划分
－输电电压等级：高压；超高压；特高压
－我国输电电压,6kV; 10kV; 35kV; 110kV
220kV; 330kV; 500kV; 750kV; 1000kV(在建 )
－高压 (HV),35kV~ 220kV
－超高压 (EHV),330kV以上及 1000kV以下
－特高压 (UHV),1000kV及以上
(二 ) 输电电压升高的发展沿革
1,国际高压及超高压的发展
－ 1908年美国建成第一条 110kV输电线路
1923年美国建成第一条 220kV输电线路
1952年瑞典建成第一条 380kV超高压线路
1952年前苏联建成第一条 400kV超高线路后于 1959年升压至 500kV
1965年加拿大建成第一条 735kV超高压线路
2,我国高压及超高压发展情况
－ 1908建成 22kV石龙坝至昆明高压线路
1921年建成 33kV石景山至北京高压线路
1935年建成抚顺至鞍山 154kV高压线路
1952年建成风满至李石寨 220kV线路，
之后形成东北 220kV骨干电网
1972年建成刘家峡至关中 330kV超高压线路，全长 534km，之后形成西北 330kV
骨干电网
1981年建成姚孟至武昌 500kV超高压线
1989年建成葛洲坝至上海 ± 500kV超高压直流线路，实现华中与华东两大区直流联网
2005年建成官厅至兰州东 750kV超高压线路，目前处于试运行
3,国际特高压输电的发展
－前苏联于上世纪 70年代规划设计和建设
1150kV特高压线路，将西伯利亚丰富的煤电和水电送到乌拉尔和其他欧洲部分负荷中心。
计划建造 2500km特高压线路联络 西伯利亚－
哈萨克斯坦－乌拉尔三个电力系统
1985年建成 两条 1150kV特高 压线 路 (500km,
400km),从 1985年到 1992年共 运 行 6年，目前降 压 至 500kV。
－ 80年代初日本在其本土建成 东 西和南北 两条 1000kV特高 压线 路,将 位于 东 部太平洋沿岸的福 岛 第一和第二核 电 站和柏崎核 电 站电 能送到 东 京 湾电 力 负 荷中心，目前降 压 至于 500kV。
到 2015年，我国可能形成覆盖华北、华中、
华东地区的特高压交流同步电网，含蒙西、
陕北、晋东南、淮南、徐州煤电基地及西南水电基地电力外送的特高压骨干电网。
国家电网公司还预计，到 2020年后，华北、
华中、华东地区内可能形成跨大区规模更大的特高压网，大区电网之间的电气联系进一步加强。蒙西、陕北、晋东南、内蒙古锡盟、
宁夏、关中煤电基地通过特高压电网实现
“北电南送”。西部水电通过特高压交流电网和特高压直流输电系统实现“西电东送”。
特高压电网的进一步发展，区域电网之间的电气联系主要是特高压联络线。按照
“西电东送、南北互供”要求，规划合理的特高压网架结构，国家特高压电网将形成坚强的网状结构，电网的稳定水平和输电能力将明显提高。
我国国家电网特高压骨干网架将由 1000kV
级交流输电网和 ± 800kV级直流系统构成。
国家电网公司认为，从电源发展规划和特大容量机组的应用看，无论是煤电还是水电，
我国都已具备或即将具备建设大容量规模电厂或发电基地的条件。
二,特高压输电的技术特点
(一 ) 大容量输电能力
（二）远距离输电能力
(三 )低损耗输电能力
(四 )提高输电走廊的输电能力三．特高压电网的基本功能我国未来特高压电网将由交流 1000kV和直流
± 800kV系统构成。
(一 ) 国家特高压电网网架应可以为实现跨大区、跨流域水火电互济，全国范围内能源资源优化配置提供支持，以满足我国国民经济发展的需要。
(二 ) 国家特高压电网应能满足大容量、远距离、高效率、低损耗输电要求，实现“西电东送，南北互供”的要求。
(三 ) 国家特高压电网 应能满足我国电力市场交易灵活的要求，促进电力市场的发展。
(四 ) 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，灵活地适应远景能源流的变化。
(五 ) 国家特高压电网的网架应能有效地解决目前 500kV电网存在的因电力密度过大而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。
四．特高压电网发展目标
(一 ) 大容量、远距离从发电中心 (送端 )向负荷中心 (受端 )输送电能。
(二 ) 超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网，以更有效地利用整个电网内部各种可以利用的发电资源，提高互联各电网的可靠性和稳定性。
(三 ) 在已有的强大超高压电网之上覆盖一个特高压电网，能把送端与受端之间大容量输电的主要任务由原来的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，使整个电力系统能继续扩大覆盖范围。
五．我国电网存在的问题
(一 ) 建国以来，我国长期处于电力紧缺状态，
多年致力于增加电源建设来满足电力供应需求。
(二 ) 现有 500kV电网送电能力不能满足电力资源优化配置和电力市场的要求。
(三 ) 电力负荷密集地区电网短路电流控制困难例如华东和华北电网已经出现一部分 500
kV母线短路电流超过断路器最大切断容量。
(四 ) 长链形电网结构动态稳定性问题突出，
在东北、华北和华中电网 500kV交流联网结构比较薄弱，可能出现低频振荡问题。
(五 ) 受端电网存在多直流集中落点和电压稳定问题。
五,特高压等级的选择
（一）选择的原则
（二）确定特高压等级依据
（三）影响特高压发展的因素六．特高压输电关键技术
(一 ) 无功平衡
(二 )过电压与绝缘配合
(四 )潜供电流
(三 )电磁环境七．关于特高压的试验
（一）试验研究的主要问题
１．特高压线路电晕效应
２．特高压绝缘要求
３．电磁场及其影响
（二）各发达国家采取的试验方式
１．美国
２．前苏联
３．意大利
４．加拿大
５．中国
（三）基本研究结论
１．工频和操作过电压是选择绝缘的决定性因素；
七．特高压系统参数分裂导线对线路电抗的影响子导线数 总截面
(mm2)
分裂间距 (cm)
分裂直径 (cm)
XL(Ω/km) XL(标么值 )
1 2515 0.556 1.0
2 2544 45 45 0.433 0.78
3 2652 45 52 0.39 0.79
4 2544 45 65 0.357 0.64
6 2392 92 0.319 0.57
8 2400 102 0.258 0.47
12 2539 127 0.215 0.39
分裂导线对线路容抗的影响子导线数 总截面
(mm2)
分裂间距 (cm)
分裂直径 (cm)
XＣ (Ω/km) XＣ (标么值 )
1 2515 0.1888 1.0
2 2544 45 45 0.1469 0.79
3 2652 45 52 0.1356 0.72
4 2544 45 65 0.1252 0.66
6 2392 92 0.1114 0.59
8 2400 102 0.1056 0.56
12 2539 127 0.096 0.51
1100kV线路输电能力与分裂导线参数关系前苏联 5007501150kV线路统计故障率电压等级 (kV) 500 750 1150
线路总长 (km) 57314 15519 11112
线路平均断开率 [含重合成功,次
/(100km?年 )]
0.574 0.206 0.144
线路平均中断输电率 [次
/(100km?年 )]
0.201 0.097 0.045
八．特高压线路的过电压及其防护
(一 ) 过电压种类
1.内部过电压,工频过电压；暂时过电压；操作过电压。
2.雷电过电压
(二 ) 工频过电压
１．原因：原因空载长线电容效应；不对称接地故障引起的正常相电压升高；甩负荷。
2,特点：过电压较低，持续时间长。
3,重要性：决定操作过电压幅值得；决定避雷器额定电压及其保护水平；可能危机设备和系统的安全运行。
4,工频过电压的限值得：线路断路器的变电站侧不大于 1.3 p.u.;线路断路器的线路侧不 1.4p.u.
5,限制措施
(1) 并高抗
U
1
U
2
X P
X S
～ E
Z
X
X
Z
lE
U S
p
a r c t g,a r c t g,
)c o s (
c o sc o s2
(2) 使用良导体地线降低接地系数 k=X0/X1,有利于减小单相接地甩负荷过电压
(3) 使用线路两端跳闸或过电压继电保护
(4) 使用金属氧化物避雷器限制高幅值工频过电压的可能性．
(一 ) 输电电压等级
1.高压输电的产生
－ 1874年法国巴黎建成世界上第一座火力发电厂，标志着人类电力时代的到来。
－ 1879年上海公共租界点亮第一盏电灯，
1879年创办上海电力公司
－ 1891年 М.О,Доливо在 德国 主持设计并建成腊芬－法兰克福 175km,13.8kV
高压输电线路，这是世界上第一条高压输电线路，开创了大功率远距离输电的历史，也是现代高压输电系统的雏形。
2.输电电压等级的划分
－输电电压等级：高压；超高压；特高压
－我国输电电压,6kV; 10kV; 35kV; 110kV
220kV; 330kV; 500kV; 750kV; 1000kV(在建 )
－高压 (HV),35kV~ 220kV
－超高压 (EHV),330kV以上及 1000kV以下
－特高压 (UHV),1000kV及以上
(二 ) 输电电压升高的发展沿革
1,国际高压及超高压的发展
－ 1908年美国建成第一条 110kV输电线路
1923年美国建成第一条 220kV输电线路
1952年瑞典建成第一条 380kV超高压线路
1952年前苏联建成第一条 400kV超高线路后于 1959年升压至 500kV
1965年加拿大建成第一条 735kV超高压线路
2,我国高压及超高压发展情况
－ 1908建成 22kV石龙坝至昆明高压线路
1921年建成 33kV石景山至北京高压线路
1935年建成抚顺至鞍山 154kV高压线路
1952年建成风满至李石寨 220kV线路，
之后形成东北 220kV骨干电网
1972年建成刘家峡至关中 330kV超高压线路，全长 534km，之后形成西北 330kV
骨干电网
1981年建成姚孟至武昌 500kV超高压线
1989年建成葛洲坝至上海 ± 500kV超高压直流线路，实现华中与华东两大区直流联网
2005年建成官厅至兰州东 750kV超高压线路，目前处于试运行
3,国际特高压输电的发展
－前苏联于上世纪 70年代规划设计和建设
1150kV特高压线路，将西伯利亚丰富的煤电和水电送到乌拉尔和其他欧洲部分负荷中心。
计划建造 2500km特高压线路联络 西伯利亚－
哈萨克斯坦－乌拉尔三个电力系统
1985年建成 两条 1150kV特高 压线 路 (500km,
400km),从 1985年到 1992年共 运 行 6年，目前降 压 至 500kV。
－ 80年代初日本在其本土建成 东 西和南北 两条 1000kV特高 压线 路,将 位于 东 部太平洋沿岸的福 岛 第一和第二核 电 站和柏崎核 电 站电 能送到 东 京 湾电 力 负 荷中心，目前降 压 至于 500kV。
到 2015年，我国可能形成覆盖华北、华中、
华东地区的特高压交流同步电网，含蒙西、
陕北、晋东南、淮南、徐州煤电基地及西南水电基地电力外送的特高压骨干电网。
国家电网公司还预计，到 2020年后，华北、
华中、华东地区内可能形成跨大区规模更大的特高压网，大区电网之间的电气联系进一步加强。蒙西、陕北、晋东南、内蒙古锡盟、
宁夏、关中煤电基地通过特高压电网实现
“北电南送”。西部水电通过特高压交流电网和特高压直流输电系统实现“西电东送”。
特高压电网的进一步发展，区域电网之间的电气联系主要是特高压联络线。按照
“西电东送、南北互供”要求，规划合理的特高压网架结构，国家特高压电网将形成坚强的网状结构，电网的稳定水平和输电能力将明显提高。
我国国家电网特高压骨干网架将由 1000kV
级交流输电网和 ± 800kV级直流系统构成。
国家电网公司认为，从电源发展规划和特大容量机组的应用看，无论是煤电还是水电，
我国都已具备或即将具备建设大容量规模电厂或发电基地的条件。
二,特高压输电的技术特点
(一 ) 大容量输电能力
（二）远距离输电能力
(三 )低损耗输电能力
(四 )提高输电走廊的输电能力三．特高压电网的基本功能我国未来特高压电网将由交流 1000kV和直流
± 800kV系统构成。
(一 ) 国家特高压电网网架应可以为实现跨大区、跨流域水火电互济，全国范围内能源资源优化配置提供支持，以满足我国国民经济发展的需要。
(二 ) 国家特高压电网应能满足大容量、远距离、高效率、低损耗输电要求，实现“西电东送，南北互供”的要求。
(三 ) 国家特高压电网 应能满足我国电力市场交易灵活的要求，促进电力市场的发展。
(四 ) 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，灵活地适应远景能源流的变化。
(五 ) 国家特高压电网的网架应能有效地解决目前 500kV电网存在的因电力密度过大而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。
四．特高压电网发展目标
(一 ) 大容量、远距离从发电中心 (送端 )向负荷中心 (受端 )输送电能。
(二 ) 超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网，以更有效地利用整个电网内部各种可以利用的发电资源，提高互联各电网的可靠性和稳定性。
(三 ) 在已有的强大超高压电网之上覆盖一个特高压电网，能把送端与受端之间大容量输电的主要任务由原来的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，使整个电力系统能继续扩大覆盖范围。
五．我国电网存在的问题
(一 ) 建国以来，我国长期处于电力紧缺状态，
多年致力于增加电源建设来满足电力供应需求。
(二 ) 现有 500kV电网送电能力不能满足电力资源优化配置和电力市场的要求。
(三 ) 电力负荷密集地区电网短路电流控制困难例如华东和华北电网已经出现一部分 500
kV母线短路电流超过断路器最大切断容量。
(四 ) 长链形电网结构动态稳定性问题突出，
在东北、华北和华中电网 500kV交流联网结构比较薄弱，可能出现低频振荡问题。
(五 ) 受端电网存在多直流集中落点和电压稳定问题。
五,特高压等级的选择
（一）选择的原则
（二）确定特高压等级依据
（三）影响特高压发展的因素六．特高压输电关键技术
(一 ) 无功平衡
(二 )过电压与绝缘配合
(四 )潜供电流
(三 )电磁环境七．关于特高压的试验
（一）试验研究的主要问题
１．特高压线路电晕效应
２．特高压绝缘要求
３．电磁场及其影响
（二）各发达国家采取的试验方式
１．美国
２．前苏联
３．意大利
４．加拿大
５．中国
（三）基本研究结论
１．工频和操作过电压是选择绝缘的决定性因素；
七．特高压系统参数分裂导线对线路电抗的影响子导线数 总截面
(mm2)
分裂间距 (cm)
分裂直径 (cm)
XL(Ω/km) XL(标么值 )
1 2515 0.556 1.0
2 2544 45 45 0.433 0.78
3 2652 45 52 0.39 0.79
4 2544 45 65 0.357 0.64
6 2392 92 0.319 0.57
8 2400 102 0.258 0.47
12 2539 127 0.215 0.39
分裂导线对线路容抗的影响子导线数 总截面
(mm2)
分裂间距 (cm)
分裂直径 (cm)
XＣ (Ω/km) XＣ (标么值 )
1 2515 0.1888 1.0
2 2544 45 45 0.1469 0.79
3 2652 45 52 0.1356 0.72
4 2544 45 65 0.1252 0.66
6 2392 92 0.1114 0.59
8 2400 102 0.1056 0.56
12 2539 127 0.096 0.51
1100kV线路输电能力与分裂导线参数关系前苏联 5007501150kV线路统计故障率电压等级 (kV) 500 750 1150
线路总长 (km) 57314 15519 11112
线路平均断开率 [含重合成功,次
/(100km?年 )]
0.574 0.206 0.144
线路平均中断输电率 [次
/(100km?年 )]
0.201 0.097 0.045
八．特高压线路的过电压及其防护
(一 ) 过电压种类
1.内部过电压,工频过电压；暂时过电压；操作过电压。
2.雷电过电压
(二 ) 工频过电压
１．原因：原因空载长线电容效应；不对称接地故障引起的正常相电压升高；甩负荷。
2,特点：过电压较低，持续时间长。
3,重要性：决定操作过电压幅值得；决定避雷器额定电压及其保护水平；可能危机设备和系统的安全运行。
4,工频过电压的限值得：线路断路器的变电站侧不大于 1.3 p.u.;线路断路器的线路侧不 1.4p.u.
5,限制措施
(1) 并高抗
U
1
U
2
X P
X S
～ E
Z
X
X
Z
lE
U S
p
a r c t g,a r c t g,
)c o s (
c o sc o s2
(2) 使用良导体地线降低接地系数 k=X0/X1,有利于减小单相接地甩负荷过电压
(3) 使用线路两端跳闸或过电压继电保护
(4) 使用金属氧化物避雷器限制高幅值工频过电压的可能性．
