500kV是高压还是特高压（这项技术仅中国掌握）

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1、500kV是高压还是特高压

不同的领域对高压有不同的定义，在电力传输领域，高压的概念不断改变。对于电压等级，目前统一的划分方法是：

1、35千伏及以下电压等级称为配电电压。

2、110千伏至220千伏电压称为高压。

3、330千伏至500千伏电压称为超高压。

4、1000千伏及以上电压称为特高压。

2、这项技术仅中国掌握，成为全球共用标准，成果惠及数亿人

1985 年北京除夕的早晨，早上的报纸上刚刚登载了计划停电通知，早已习惯的北京市民为了过个好年早早来到了商店囤积蜡烛，当时的北京一个小院30户人家共用着一块 5A 的电表，每月所供给的电量还不及现在一台家用空调的功率。然而即使是这样的电力需求，那个时候的北京都无法满足。1985 年，全国缺电 1200 万千瓦。

很多人家也会用煤油灯

电，成了中国人心中的一道心结，如果不能解决全国的电力问题，那么就势必会制约着整个社会的经济建设，阻碍改革开放的进程。

34 年过去了，中国人口接近 14 亿，而电网全国覆盖率已经达到99.03%。电力中国全社会用电量68449亿千瓦时，全国全口径发电量69940亿千瓦时，远远超出了整个社会的用电需求。

而这一切，都是得益于这项技术——特高压输电技术，我国是世界首个、也是唯一一个成功掌握并实际应用特高压这项尖端技术的国家，全面突破了特高压技术，率先建立了完整的技术标准体系。

国家电网建立的完善系统的特高压与智能电网技术标准体系，拥有企业标准356项、行业标准90项、国家标准44项，编制国际标准19项。

2013年，IEC主席称:中国特高压交流电压标准已成为国际标准电压。这是中国电力第一次在国际上抢到了制定标准的话语权。

可以说中国的特高压输电技术不仅惠及了全中国 13 亿人，还走向全球，为其他国家的人带来了实惠。

2012年，特高压交流输电关键技术；2017年，特高压±800kV直流输电工程都斩获了国家科学技术进步奖特等奖，你就可以知道中国在特高压输电技术研发上所取得了什么样的惊人成果。

要知道，国家科学技术进步奖特等奖国家对完成具有特别重大意义的科学技术工程作出突出贡献的公民、组织授予的最高奖项。

那么今天，我就和大家科普一下，中国的特高压输电技术究竟牛在哪里？

大家都知道，中国地形环境复杂，人口数量庞大，且幅员辽阔，另外还有一点就是中国东西部经济发展极为不均衡，要完成全中国的电力配送难度非常高。

中国大多数人口都集中在中东部地区。因为中东部特别是沿海地区经济相对发达，生产生活条件较好，而西部、西北地区多山少地，条件相对艰苦，人口分布相对较少，经济也不如中东部地区发达。

那么经济较发达、人口众多的中东部地区，必然要消耗更多的能源，也就需要更多的电力供应，可是中东部发电资源特别贫瘠，西部人口数量少，经济较落后，电力供应需求没有中东部高，但是西部发电资源非常丰富。

“80%以上的能源资源分布在西部、北部，70%以上的电力消费集中在东部、中部。在一段时期内，这就存在‘冰火两重天’的局面：一头是中西部资源大省有电送不出、白白浪费掉，另一头是东中部经济大省电不够用。”

那么只有长距离大容量传输电能才可以实现电力资源的均衡配给。所以中国采取了两项政策叫“北煤南运、西煤东送”以及“西电东送”。

大家知道，电功率是电压和电流的乘积，所以要想加大电功率，就必须加大电压或电流，而电流太大会引起电线发热、损耗太多，于是技术人员就采取不断升高电压的办法来提高输电的效率。

在电力传输领域，35kV级以下电压等级，称为配电电压；110kV~220kV电压等级，称为高压；330kV~500kV电压等级，称为超高压；1000kV级以上电压等级，称为特高压。

中国的特高压输电技术由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流输电构成（创新性将直流和交流结合使用，直流负责远距离输送而交流负责配送给用户），以有人这样比喻，超高压输电是省级公路，顶多就算是个国道，而特高压输电是“电力高速公路”。

中国的特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。要知道一回路特高压直流电网可以输送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5到6倍，送电距离也是后者的2到2倍，并且可以节省60%的土地资源，同时可减少铁塔用材三分之一,节约导线二分之一,节省包括变电所在内的电网造价10～15%。可以说很好地解决了电力运送的问题。

2004年，国家电网公司就联合科研院所、高校、设备制造等160多家单位协同攻关，开展309项重大关键技术研究，连续攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题，成功研制世界上通流能力最大的6英寸晶闸管、换流阀、变压器等一批国际领先的电工装备，在世界上率先掌握了特高压大容量输电系统集成、大电网运行控制等技术，研制成功了全套特高压设备，建立起完整的特高压输电技术标准体系。

大家可不要小看了国家电网，国家电网的技术实力可以说在电这个领域是碾压全球，2018年世界知识产权指标，中国国家电网公司以21635件专利排名第三。并且国家电网在人工智能领域专利拥有量排名全球第6。

之所以国家电网在人工智能方面如此领先，是因为国家电网在电网控制、配电用网、智能配电变压器、系能源、智能巡检机器人等多方面获得了多项专利，并且积极落地到真实应用场景。比如在一些高危作业场景，利用人工智能技术逐步完成对人类的替代，既实现了更加安全的方式，也大幅提升了效率；又比如巡检机器人，针对各种自然灾害和环境对电网设备进行动态预测平台，防范于未然。

国家电网囊获国家科学技术奖79项，其中，特等奖2项、一等奖8项、二等奖69项。是获得此项荣誉最多的公司。

而南方电网公司专家委员会主任李立浧院士在原有的特高压输电技术更是又取得了新的突破，这就是前面提到的特高压±800kV直流输电工程。

这一技术是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的输电技术，是解决我国能源资源与电力负荷逆向分布问题、实施国家“西电东送”战略和电力跨区域大范围输送的核心技术。

当时全世界都质疑李立浧院士的想法，因为特高压±800kV直流输电技术极其复杂，国内外没有可借鉴的经验，研发难度极大，这完全需要自己从0开始摸索。

但李立浧并没有因为质疑而感到动摇“当时国内外一片质疑，认为中国要挑战世界级难题，简直是天方夜谭。但是不能因为国外没有，我们就不能搞、不敢搞”。

李立浧团队在全面总结我国±500kV直流输电工程的设计、施工、运行经验并借鉴国内外工程研究成果的基础上，分析了±800kV特高压直流输电工程设计的特点和难点，密切跟踪与工程相关的科研攻关成果，开展了包括±800kV直流系统工程设计、±800kV级直流系统换流站设计规范等30余项技术专题研究，形成了特高压直流输电工程设计标准和规范。

李立浧团队还联合科研、高校、设备制造等160多家单位联合攻关，攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题。最终在2010年建成了云南—广东、向家坝—上海特高压±800kV直流输电示范工程。

2018年5月，滇西北至广东±800千伏特高压直流输电工程投运，成为世界海拔最高、设防抗震级别最高的特高压直流输电工程。

据了解，我国目前已建成13项特高压直流输电工程，输送总容量达到9860万千瓦，其中全长3324公里的准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程开工，工程建成后将是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。

截至2017年9月，中国已经建成投运的就有“八交九直”17个特高压工程，初步形成了西电东送，北电南供的特高压输电网络，使中东部近9亿人用上了西部的清洁能源，节省煤炭9500万吨，相当于四川省一年的煤炭消耗量。

十二五国家特高压线路规划图

最重要的是，中国的特高压设备也都实现了自主研制，以前，中国的特高压设备都需要西门子和ABB提供，比如换流阀是作为特高压直流输电的核心装备，多组换流阀按照程序触发可实现换流器电压、电流及功率的控制与调节。

2017年，中国西电集团所属企业西电电力系统自主研制的±800千伏/5000兆瓦特高压柔性直流输电换流阀顺利通过绝缘试验及运行试验，各项指标满足IEC62501要求，这标志着目前世界上电压等级最高、容量最大的特高压柔性直流输电换流阀研制成功。该产品电压等级和容量再创世界新高，居于世界领先位置。

当然还有换流变压器，换流变压器是整个直流输电系统的心脏。换流变压器作用是将送端交流系统的电功率送到整流器，或从逆变器接受电功率送到受端交流系统。

目前，中国已经能够自主研发±800kV特高压直流换流变压器，创造了世界单体容量最大（493.1MVA）、技术难度最高、产出时间最短的世界纪录，突破了变压器的绝缘、散热、噪音等技术难题。

可以说，中国是世界上唯一一个能够自主研制成功了全套特高压设备，率先建立了完整的技术标准体系的国家，中国标准就是世界标准这就是最好的说明。

中国的特高压输电技术牛到了什么样的程度呢？美国前任能源部长朱棣文，在华盛顿对媒体发表题为《能源领域竞争正在成为美国新的卫星时刻》演讲时说道：“中国挑战美国创新领导地位并快速发展的一项重要领域，就是最高电压、最高输送容量、最低损耗的特高压交流、直流输电” 。

国际大电网委员会（CIGRE）秘书长让·科瓦尔认为特高压交流工程的投运“是电力工业发展史上的一个重要里程碑。”

中国的特高压输电技术正积极走向全球，比如承接了巴西美丽山项目，这是美洲第一条特高压直流输电线路，可将巴西北部的水电资源直接输送到东南部的负荷中心。

如今，国家电网积极开拓国际市场。截至目前，该公司已成功运营巴西、葡萄牙、澳大利亚、意大利、菲律宾、香港等国家和地区的骨干能源网，而特高压输电技术也将走向更多的地方，想世界人民彰显中国科技的魅力。

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