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换流站|攻克技术难题 这条能源大通道打出“特”字牌

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12月8日 ， 世界首条以输送新能源为主的能源大通道青豫直流工程顺利完成极Ⅱ高端直流系统调试 ， 系统设备性能和各项指标一切正常 。 值得一提的是 ， 该站6台±800千伏高端换流变压器全部在位于青海省西宁市的国内首座特高压换流变现场组装基地成功产成 。
将特高压大型高端换流变压器的全过程组装和试验全部搬到工程建设当地、搬上海拔2500米的高原 ， 我国在特高压工程建设中迈出了开拓创新一步 。 这是世界上首次采用现场组装技术 ， 在变压器工厂以外规模化组装生产大型换流变 ， 标志着我国全面攻克了特高压换流变现场规模化组装技术和高海拔环境下的制造工艺控制难题 ， 为青豫直流工程年内全面建成投运创造了良好条件 。
青豫直流工程的首端——特高压青南换流站位于海拔2900米的青海省海南藏族自治州 ， 是目前世界上海拔最高的特高压换流站 。
一般情况下 ， 换流变均需在生产制造厂内完成器身组装和试验后再运至换流站 ， 但国内换流变制造厂商主要集中在东部地区 ， 距离青海有2000多公里路程 。
同时 ， 高原空气稀薄、环境恶劣 ， 对换流站设备电气性能有更高要求 。 为解决难题 ， 国家电网决定采用现场组装技术 ， 在西宁市组装换流变 ， 再经过短距离公路运输送达换流站 。
“我们将原有西宁检修基地改造升级为国内首个特高压换流变现场组装厂房 ， 并建设全国净空最高、海拔最高的高压试验大厅 ， 二者连为一体共同组成高海拔特高压换流变现场组装试验基地 。 ”国网青海电力设备部直流处处长董立文介绍 。
2018年底 ， 这座集电气设备组装、试验、检修功能为一体的高海拔特高压换流变组装试验基地落成 ， 突破了运输尺寸对换流变设计裕度的限制 ， 解决了青南换流站换流变运输供货难题 。
开展换流变出厂试验 ， 是保证换流变合格出厂最重要的“体检”环节 。 国内外尚无高海拔换流变出厂试验先例 ， 保证试验数据百分之百准确、出厂设备性能可靠 ， 是工程的又一技术难题 。
为此 ， 国网青海电力联合中国电科院等机构 ， 开展了一系列技术攻关 ， 先后完成高海拔环境下±800千伏特高压阀厅空气净距试验研究、世界首次高海拔±800千伏特高压直流阀侧套管空气间隙放电试验等重要试验 ， 为高海拔地区设备研究提供了关键依据 。
首次在工厂外 ， 并且是高海拔地区生产前所未有的高原型换流变 ， 是一项严峻的技术考验 。 今年年初 ， 青南换流站±800千伏换流变压器开始组装 。
换流变制造厂家天威秦变公司总工程师李红军介绍：“由于高原气压低 ， 换流变绝缘件浸油速度慢 ， 要花平原地区几倍的时间 。 为此 ， 我们开发了静放期间加压浸油新工艺 ， 通过特殊的加压手段提升静放浸油速度 ， 保证工期和质量 。 ”
今年8月 ， 在现场组装基地内 ， 首台±800千伏换流变整套出厂试验顺利完成 。 试验解决了温升控制、外绝缘修正、准许局部放电量严苛等难题 ， 形成系统的高海拔特高压换流变出组装试验技术 。
目前 ， 青南换流站6台±800千伏高端换流变已完成组装并通过出厂试验 ， 为今后高海拔地区规模化组装特高压换流变积累了宝贵经验 ， 也为偏远地区利用特高压实现电能外送提供全新解决方案 。
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