直流线路是指连接两端换流站的电力传输通道,主要用于直流输电系统。这种线路一般采用双极结构,能够在其中一个极失效的情况下继续以单极模式运行,从而保持一定的供电能力。直流线路的成本相对于三相交流输电线路较低。

结构特点

直流输电线路分为架空线路、电缆线路及架空-电缆混合线路三种类型。架空线路结构简单,造价低廉,线路走廊狭窄,损耗小,运营成本相对较低。电缆线路则适用于不宜铺设架空线路的地区,由于其绝缘要求较高。直流架空线路包括导线、避雷线、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等组成部分。中国常见的直流线路杆塔类型包括拉线直线塔、自立式直线塔、直线小转角塔和耐张转角塔等多种型号。直流电缆的结构与交流电缆类似,主要由导电线芯、绝缘层和外护层构成。常用的高压直流电缆包括油浸纸实心电缆、充油电缆、充气电缆和挤压聚乙烯电缆。

分类

直流线路可根据不同的配置方式进行分类:

单极线路

单极线路仅使用一根通电导线,通常为负极,利用大地或海水作为回路。单极直流架空线路优选负极,以减少对无线电通信的干扰。

双极线路

双极线路包含两条通电导线,正极和负极电压相等。在每个终端都有串联的换流器,两端或单端中性点接地。双极线路可以在紧急情况下作为单极线路运行,特别是在不允许使用大地作为回路的应用场景下。

同极线路

同极线路至少包含两条通电导线,且具有相同的极性,通常为负极。同极线路以大地作为回路,当其中一条线路发生故障时,换流设备可以重新连接,确保未受影响的导线仍能提供至少50%的额定功率。

导线选择

导线是直流线路的重要组成部分,其选择应考虑电气性能、机械性能和经济性等因素。特高压直流线路对导线提出更严格的要求,如电磁环境适应性。导线截面和分裂形式的选取应综合考虑电气特性、机械特性和经济性,最终通过年费用最小法进行技术经济比较来确定。

故障处理

直流线路故障多由雷击、污秽或树枝等环境因素引起,导致线路绝缘水平下降并产生对地闪络。直流线路对地短路时,整流侧检测到直流电压下降和电流上升,逆变侧检测到电压和电流均下降。主要故障机制包括雷击、对地闪络、高阻接地、交直流线路碰线和直流线路断线。

参考资料

直流输电线路有哪些基本类型?.作业帮.2024-11-22