問(wèn)：交流特高壓電網(wǎng)電氣設(shè)備的絕緣有什么特點(diǎn)，其影響因素是什么？

    答：現(xiàn)代電網(wǎng)應(yīng)具有安全不間斷的基本功能。實(shí)踐表明，在全部停電事故中，輸電線(xiàn)路和變電站電氣設(shè)備的絕緣閃絡(luò)或擊穿是最主要的原因。因此，為了保證電網(wǎng)具有一個(gè)可接受的可靠性指標(biāo)，科學(xué)合理地選擇電氣裝置的絕緣水平至關(guān)重要。

    電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中會(huì)受到以下幾種電壓的作用：工作電壓、暫時(shí)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓、雷電過(guò)電壓和陡波過(guò)電壓。電氣裝置的絕緣強(qiáng)度一般以在上述各種電壓的作用下的放電電壓來(lái)表征。

    交流特高壓設(shè)備絕緣的主要特點(diǎn)：一是運(yùn)行電壓高。為了降低設(shè)備尺寸和造價(jià)，通過(guò)采用大容量高性能的避雷器等措施，降低過(guò)電壓水平和設(shè)備試驗(yàn)絕緣水平，運(yùn)行電壓與試驗(yàn)水平的比值同超高壓相比有顯著增加。二是設(shè)備的重要性提高。特高壓線(xiàn)路輸送容量可達(dá)500千瓦，單組變壓器容量為300千瓦，要求設(shè)備具有更高的可靠性。三是設(shè)備尺寸比較大。由于設(shè)備尺寸增大，雜散分布電容和局部發(fā)熱等因素對(duì)絕緣的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行形成威脅。

    特高壓輸電線(xiàn)路的絕緣可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是導(dǎo)線(xiàn)與桿塔或大地之間的空氣間隙，另一類(lèi)則是絕緣子。由于電壓等級(jí)的提高，特高壓輸電工程對(duì)絕緣子提出了更高的要求，如高機(jī)械強(qiáng)度、防污閃、提高過(guò)電壓耐受能力和降低無(wú)線(xiàn)電干擾等。

    問(wèn)：什么是內(nèi)部過(guò)電壓？交流特高壓電網(wǎng)的內(nèi)部過(guò)電壓與超高壓電網(wǎng)相比，有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

    答：內(nèi)部過(guò)電壓是由于電力系統(tǒng)故障，或開(kāi)關(guān)操作而引起的電網(wǎng)中能量的轉(zhuǎn)化，從而造成瞬時(shí)或持續(xù)高于電網(wǎng)額定允許電壓，并對(duì)電氣裝置可能造成威脅的電壓升高。內(nèi)部過(guò)電壓分為操作過(guò)電壓和暫時(shí)過(guò)電壓兩大類(lèi)，其中在故障或操作時(shí)瞬間發(fā)生的稱(chēng)為操作過(guò)電壓，其持續(xù)時(shí)間一般在幾十毫秒之內(nèi)；在暫態(tài)過(guò)渡過(guò)程結(jié)束以后出現(xiàn)的，持續(xù)時(shí)間大于0.1秒甚至數(shù)小時(shí)的持續(xù)性過(guò)電壓稱(chēng)為暫時(shí)過(guò)電壓。暫時(shí)過(guò)電壓又可以分為工頻過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓。

    另外，在GIS變電站中，由于隔離刀閘操作，會(huì)產(chǎn)生波頭很陡、頻率很高的操作過(guò)電壓，其頻率達(dá)數(shù)百千周至幾十兆周，稱(chēng)之為快速暫態(tài)過(guò)電壓(VFTO)。VFTO可能威脅到GIS及其相鄰設(shè)備的安全，特別是變壓器匝間絕緣的安全，也可能引發(fā)變壓器內(nèi)部的高頻振蕩。

    特高壓電網(wǎng)的過(guò)電壓?jiǎn)栴}與超高壓電網(wǎng)相比有相似之處，但由于特高壓系統(tǒng)線(xiàn)路輸送容量大、距離可能更長(zhǎng)，而自身的無(wú)功功率很大，每100公里的1000千伏線(xiàn)路無(wú)功功率可達(dá)530兆乏左右，使得在甩負(fù)荷時(shí)可能導(dǎo)致嚴(yán)重的暫時(shí)過(guò)電壓；在正常運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)將給無(wú)功調(diào)節(jié)、電壓控制以及故障時(shí)單相重合閘潛供電流熄滅等造成一系列困難。同時(shí)高電壓長(zhǎng)空氣絕緣的飽和、高海拔和電氣設(shè)備制造等方面的因素，給過(guò)電壓限制提出更高的要求。

     問(wèn)：交流特高壓電網(wǎng)的雷電過(guò)電壓有什么特點(diǎn)？有什么保護(hù)措施？

    答：交流特高壓電網(wǎng)的雷電過(guò)電壓及其防護(hù)可以分為線(xiàn)路和變電站兩個(gè)方面。線(xiàn)路的雷電過(guò)電壓防護(hù)包括繞擊和反擊防護(hù)，變電站的雷電過(guò)電壓防護(hù)包括直擊雷和侵入波的防護(hù)。

    1. 特高壓線(xiàn)路的雷電過(guò)電壓防護(hù)

    由于特高壓輸電線(xiàn)路桿塔高度高，導(dǎo)線(xiàn)上工作電壓幅值很大，比較容易從導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生向上先導(dǎo)，相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)向上伸出的導(dǎo)電棒，從而引起避雷線(xiàn)屏蔽性能變差。這一點(diǎn)不但可從電氣幾何理論上得到解釋?zhuān)\(yùn)行情況也提供了佐證。前蘇聯(lián)的特高壓架空輸電線(xiàn)路運(yùn)行期間內(nèi)曾多次發(fā)生雷擊跳閘，基本原因是在耐張轉(zhuǎn)角塔處雷電繞擊導(dǎo)線(xiàn)。日本特高壓架空輸電線(xiàn)路在降壓運(yùn)行期間雷擊跳閘率也很高，據(jù)分析是線(xiàn)路遭到側(cè)面雷擊引起了絕緣子閃絡(luò)。