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安裝現(xiàn)場　南方電網 供圖

中新網廣州11月28日電 (王華 藍旺)南方電網公司27日公布，我國自主研發(fā)的首臺采用國產有載分接開關的換流變壓器當日成功投運，這標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。而這種樞紐設備關鍵部件“有載分接開關”，是非常精密的機電設備。

據介紹，換流變壓器有載分接開關有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，這項技術一直掌握在外國少數(shù)廠家手里，設備維修也受限于外國廠家。”南方電網超高壓公司廣州局副總經理汪洋說，“近年來，進口的換流變壓器有載分接開關在運行中暴露出了機械開裂、絕緣劣化等重大問題，嚴重威脅著電網的安全運行。”

南方電網超高壓公司組建攻關團隊，聯(lián)合產業(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”關鍵技術國產化攻關。

團隊從200多萬種可能的結構中選出36種，再優(yōu)中選優(yōu)，并規(guī)避國際產權糾紛，最終選出有載分接開關拓撲結構;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(又叫真空開關管，是中高電壓電力開關的核心部件)。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。

經過兩年堅持不懈的努力，攻關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，實現(xiàn)了“原材料-組部件-整機”全鏈條的國產制造。

27日，該設備在南方電網西電東送重點工程——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”。

據介紹，國產換流變壓器有載分接開關的成功研制，將大幅減少工程建設投入，僅從設備成本方面估算，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架設備自主可控水平，帶動中國高端電工裝備產業(yè)鏈升級，以及保障國家能源電力供應的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。