推動輸變電裝備制造全面升級 特高壓實現中國創造夢想
http://www.debgrams.com 2013-02-19 15:01 來源：中國工業報
特高壓交流輸電代表了當今國際高壓輸電的最高水平。上世紀60~90年代，美國、日本、前蘇聯等發達國家曾開展過試驗研究，但沒有形成成熟適用的技術和設備。我國研發特高壓交流輸電技術，既面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術世界級挑戰，又面臨重污穢、高海拔的嚴酷自然環境影響，創新難度極大。
形成六大創新點
特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用項目，榮獲2012年國家科技進步獎特等獎，由國家電網公司主持實施，完成單位包括國家電網公司、中國西電電氣股份有限公司、中國電力工程顧問集團公司、特變電工沈陽變壓器集團有限公司等百余家單位，共開展180余項關鍵技術研究，形成六大創新點，主要內容包括：
電壓控制。項目研究確定了特高壓交流輸電標準電壓。創新形成了穩態電壓控制技術、瞬態過電壓抑制和潛供電弧抑制技術。通過創新，在國際上首次實現了特高壓系統電壓優化控制。試驗示范工程瞬態過電壓抑制在1.5倍以下，穩態電壓控制在合理范圍。
外絕緣配置。項目揭示了復雜環境下特高壓系統外絕緣非線性放電特性，研發了空氣間隙、絕緣子配置和雷電防護技術。通過創新，在世界上首次實現了復雜環境下特高壓系統外絕緣優化配置。線路鐵塔重量降低64%，造價降低60%。
成套設備研制。項目創新形成了特高壓輸變電設備設計、制造和試驗關鍵技術，建立了完整的技術產業體系。涉及變壓器、開關，以及其他設備等。通過創新，自主研制成功代表國際最高水平的全套特高壓交流輸變電設備，改變了中國在電氣設備制造領域長期從發達國家“引進技術、消化吸收”的發展模式，首次實現了中國創造。
電磁環境控制。項目揭示了復雜多導體系統的電場分布規律，創新形成了特高壓系統電磁環境控制技術。通過創新，實現了特高壓工程環境友好目標，試驗示范工程電磁環境實測值滿足國家環保要求。
系統集成。項目提出了特高壓輸變電工程整套設計和施工方法、設備現場試驗方案，研制出線路帶電作業工器具和試驗裝備等。形成了工程設計、施工、調試、運行全套技術規范，建成了特高壓交流試驗示范工程。工程連接華北、華中兩大區域電網。建成后實際輸送功率達到252萬千瓦，擴建后超過500萬千瓦，成為世界上電壓等級最高、輸電能力最強的交流輸電工程。
試驗能力。項目提出了綜合模擬高海拔、重覆冰、重污穢等環境條件的高壓試驗方法，斷路器整極63千安試驗方法和桿塔真型力學試驗系統構建方案，研制出長波前沖擊電壓發生裝置和量值溯源用精密電壓互感器等，建成了特高壓交流試驗基地，桿塔力學試驗基地等設施。形成了國際上可試參數最高的高電壓、強電流試驗檢測能力，建立了完整的特高壓試驗研究體系。
反哺超高壓設備技術改進
依托項目，我國電力科技和輸變電裝備制造水平大幅提升，創新能力顯著增強，改變了我國輸變電行業長期跟隨西方發達國家發展的被動局面，確立了在高壓輸電領域的國際領先地位。
與采用500千伏方案相比，應用項目技術成果建成的試驗示范工程，節省走廊占地1/2至2/3，減少輸電損耗2/3。更重要的是，項目帶動我國輸變電裝備制造業實現全面升級，特高壓設備設計研發、制造工藝和試驗檢測能力達到國際領先水平。
據悉，研發成果已應用到超高壓設備技術改進，特高壓主設備制造企業核心競爭力大幅提升，已掌握國內市場主導權，并實現了高端產品出口零的突破。2009年以來，在國際金融危機的不利影響下，特高壓主設備制造企業出口不降反升，500千伏以上產品的出口總額達100億元，年增長率超過40%。
項目的成功應用，大幅提升了我國在國際電工領域的影響力和話語權，實現了中國創造和中國引領。國際電工委員會（IEC）認為，中國的特高壓工程是“電力工業發展史上的一個重要里程碑”。國際大電網委員會（CIGRE）、電氣和電子工程師協會（IEEE）還成立了8個由我國專家主導的特高壓工作組，編制相關國際標準。
目前，應用這一項目技術成果的淮南至南京至上海、浙北至福州、雅安至武漢、錫盟至華東等特高壓交流工程已取得路條，正在開展前期工作。
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