近日,陜北至湖北±800千伏特高壓直流工程正式投運。平高集團有限公司(以下簡稱:平高集團)自主研制±800千伏、±400千伏、±150千伏系列化直流穿墻套管在陜湖工程成功帶電運行,此次陜湖工程直流穿墻套管的批量應用,標志著平高集團已實現氣體絕緣直流穿墻套管的系列化和產業(yè)化,解決了特高壓直流穿墻套管長期依賴進口的局面,提升了國產套管產業(yè)化制造水平,有力推動了陜北能源基地集約化開發(fā)和電力大規(guī)模外送,保障湖北電力安全可靠供應,促進能源資源高效利用,降低湖北用能成本,促進陜北資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢。
±800千伏、±400千伏氣體絕緣直流穿墻套管在武漢換流站運行
直流穿墻套管承擔著特高壓直流輸電線路單極的全部容量,一旦出現故障,輸電線路容量將損失一半,制造和運行的質量可靠性是直流穿墻套管要關注的重點和焦點。
平高集團堅持自主創(chuàng)新,自2013年以來,一直致力于直流穿墻套管關鍵技術研究,突破了特高壓直流穿墻套管設計方法和判據、直流環(huán)氧材料配方等多項核心技術。±800千伏直流穿墻套管創(chuàng)新采用一體式導電桿和柔性連接結構,解決了超長導電桿徑向擾度變形過大和軸向伸縮技術難題,從產品設計角度避免直流穿墻套管在以往工程應用中出現的端子連接位置過熱、絕緣閃絡等問題,產品可靠性大幅度提升。
2016年12月平高集團成功研制世界首臺±1100千伏氣體絕緣直流穿墻套管,2019年9月在±1100千伏輸電工程昌吉換流站帶電運行。
±1100千伏氣體絕緣直流穿墻套管在昌吉換流站運行
2021年,中國電工技術學會組織包括行業(yè)院士在內的專家團隊,召開±800千伏氣體絕緣直流穿墻套管鑒定會,結論為:“打破了國外企業(yè)的壟斷,技術指標達到國際領先水平”。
該產品從核心零部件到整機均進行嚴格的型式試驗,更是模擬實際運行工況,開展1.2倍電壓、1.3倍電流裕度考核,以及在施加額定通流及端子拉力重載下的絕緣試驗,保證直流穿墻套管性能穩(wěn)定可靠。
±800千伏氣體絕緣直流穿墻套管型式試驗
平高集團系列化直流穿墻套管具有絕緣性能優(yōu)良、通流能力強,高可靠性、高防爆性的技術特點,滿足3000米高海拔絕緣要求,通流能力達到7000安,環(huán)境適應能力強,可在-40℃~+50℃環(huán)境下使用。其中±1100千伏直流穿墻套管,被國家能源局評定為“第一批能源領域首臺(套)重大技術裝備”。此次陜湖工程應用的±800千伏、±400千伏、±150千伏氣體絕緣直流穿墻套管,被國家能源局評定為“第二批能源領域首臺(套)重大技術裝備”。
平高集團研制的直流穿墻套管主要應用于特高壓直流輸電、柔性直流輸電、海上風電直流送出工程,隨著國產直流穿墻套管的批量應用,徹底打破國外企業(yè)在該領域的壟斷地位,解決特高壓直流輸電工程的“卡脖子”問題,實現特高壓直流輸電關鍵設備的國產化,推動國產電工裝備產業(yè)升級,助力國家直流輸電工程高質量發(fā)展。