高壓直流輸電“變速箱”實現(xiàn)“中國制造”

圖為換流變壓器有載分接開關(guān)安裝現(xiàn)場　南方電網(wǎng) 供圖

中新網(wǎng)廣州11月28日電 (王華 藍旺)南方電網(wǎng)公司27日公布，我國自主研發(fā)的首臺采用國產(chǎn)有載分接開關(guān)的換流變壓器當(dāng)日成功投運，這標(biāo)志著中國在高端電力裝備研發(fā)方面取得重大成果。

中國東西部跨度上千公里，西電東送大都采用長距離、大容量、高電壓的直流工程進行輸電，工程送端和受端站點均要用到重達300多噸的換流變壓器。而這種樞紐設(shè)備關(guān)鍵部件“有載分接開關(guān)”，是非常精密的機電設(shè)備。

據(jù)介紹，換流變壓器有載分接開關(guān)有1000多個零部件，切換次數(shù)非常頻繁，一年高達6000余次，一次切換包括9個過程，每次動作涉及到400多個零部件的精密配合，而且每個過程的時序配合為毫秒級。

“由于可靠性要求極高，制造難度極大，這項技術(shù)一直掌握在外國少數(shù)廠家手里，設(shè)備維修也受限于外國廠家?！蹦戏诫娋W(wǎng)超高壓公司廣州局副總經(jīng)理汪洋說，“近年來，進口的換流變壓器有載分接開關(guān)在運行中暴露出了機械開裂、絕緣劣化等重大問題，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運行?！?/p>

南方電網(wǎng)超高壓公司組建攻關(guān)團隊，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同開展“大容量換流變壓器用6000kVA有載分接開關(guān)”關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化攻關(guān)。

團隊從200多萬種可能的結(jié)構(gòu)中選出36種，再優(yōu)中選優(yōu)，并規(guī)避國際產(chǎn)權(quán)糾紛，最終選出有載分接開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu);其次，重點開展核心器件研發(fā)包括難度極大的真空滅弧室(又叫真空開關(guān)管，是中高電壓電力開關(guān)的核心部件)。通過3000次性能檢測、37萬次負載切換、160萬次機械壽命、900萬次波紋管疲勞等試驗，最終研發(fā)出真空滅弧室。

經(jīng)過兩年堅持不懈的努力，攻關(guān)團隊成功研制出中國首臺額定容量6000kVA、最大電壓6000V、最大額定電流1300A的大容量換流變有載分接開關(guān)，實現(xiàn)了“原材料-組部件-整機”全鏈條的國產(chǎn)制造。

27日，該設(shè)備在南方電網(wǎng)西電東送重點工程——溪洛渡右岸電站送電廣東±500千伏同塔雙回直流輸電工程的受端從西換流站投運，高壓直流輸電系統(tǒng)“變速箱”實現(xiàn)了“中國制造”。

據(jù)介紹，國產(chǎn)換流變壓器有載分接開關(guān)的成功研制，將大幅減少工程建設(shè)投入，僅從設(shè)備成本方面估算，新建一條特高壓直流輸電工程可節(jié)省近4000萬元，對提升西電東送主網(wǎng)架設(shè)備自主可控水平，帶動中國高端電工裝備產(chǎn)業(yè)鏈升級，以及保障國家能源電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。