圖為特高壓青南換流站±800千伏高端換流變壓器在國網(wǎng)青海省電力公司高海拔特高壓檢修試驗(yàn)基地完成組裝。 謝莉蓉 攝
12月15日電 (李江寧 謝莉蓉 何炳勛)日前，世界首條以輸送新能源為主的能源大通道青豫直流工程順利完成極Ⅱ高端直流系統(tǒng)調(diào)試，系統(tǒng)設(shè)備性能和各項指標(biāo)一切正常。值得一提的是，該站6臺±800千伏高端換流變壓器全部在位于青海省西寧市的國內(nèi)首座特高壓換流變現(xiàn)場組裝基地成功產(chǎn)成。
將特高壓大型高端換流變壓器的全過程組裝和試驗(yàn)全部搬到工程建設(shè)當(dāng)?shù)亍嵘虾０?500米的高原，國家電網(wǎng)在特高壓工程建設(shè)征程中邁出了開拓創(chuàng)新的一步。這是世界上首次采用現(xiàn)場組裝技術(shù)，在變壓器工廠以外規(guī)模化組裝生產(chǎn)大型換流變，標(biāo)志著我國全面攻克了特高壓換流變現(xiàn)場規(guī)模化組裝技術(shù)和高海拔環(huán)境下的制造工藝控制難題，為青豫直流工程年內(nèi)全面建成投運(yùn)創(chuàng)造了良好條件。
圖為特高壓青南換流站首臺高端換流變壓器在青海省西寧市組裝完成，運(yùn)往青南換流站。 謝莉蓉 攝
青豫直流工程的首端——特高壓青南換流站位于海拔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壓換流站。
一般情況下，換流變均需在生產(chǎn)制造廠內(nèi)完成器身組裝和試驗(yàn)后再運(yùn)至換流站，但國內(nèi)換流變制造廠商主要集中在東部地區(qū)，距離青海有兩千多公里的路程。
由于高原空氣稀薄、環(huán)境惡劣，因此對換流站設(shè)備電氣性能有著更高的要求，尤其是核心設(shè)備換流變，高原氣壓低造成換流變散熱困難和外絕緣性能降低等問題，必須設(shè)計尺寸更大的換流變，超出了可鐵路運(yùn)輸?shù)南拗怠?/p>
圖為特高壓青南換流站首臺高端換流變壓器在青海省西寧市組裝完成，運(yùn)往青南換流站。 謝莉蓉 攝
為了解決設(shè)備運(yùn)輸?shù)碾y題，國家電網(wǎng)經(jīng)過多方論證和深入研究，決定采用現(xiàn)場組裝技術(shù)，在西寧市組裝換流變，再經(jīng)過短距離公路運(yùn)輸送達(dá)換流站。
“變壓器制造是一項高科技、高精度、高難度的工程，對于裝配場地、設(shè)施設(shè)備、空間環(huán)境等都有著極高的要求。為此，我們將原有的西寧檢修基地改造升級為國內(nèi)首個特高壓換流變現(xiàn)場組裝廠房，并建設(shè)全國凈空最高、海拔最高的高壓試驗(yàn)大廳，二者連為一體共同組成高海拔特高壓換流變現(xiàn)場組裝試驗(yàn)基地。”國網(wǎng)青海電力設(shè)備部直流處處長董立文介紹。
2018年底，這座集電氣設(shè)備組裝、試驗(yàn)、檢修功能為一體的高海拔特高壓換流變組裝試驗(yàn)基地落成，突破了運(yùn)輸尺寸對換流變設(shè)計裕度的限制，解決了青南換流站換流變運(yùn)輸供貨難題。
為解決各項技術(shù)難題，從工程設(shè)計階段起，國家電網(wǎng)便集中國網(wǎng)青海電力、變壓器制造廠家等相關(guān)力量，提前開展了大量的研究工作。針對高原環(huán)境特點(diǎn)，從變壓器外部絕緣、耐壓強(qiáng)度、溫升修正、材料選用等多方面考量和設(shè)計。
圖為特高壓青南換流站首臺高端換流變壓器運(yùn)抵換流站。 謝莉蓉 攝
“首次在高原組裝頂尖的換流變產(chǎn)品，就像‘摸著石頭過河’，組裝過程中遇到工藝不適應(yīng)的問題在所難免，我們一直在認(rèn)真謹(jǐn)慎地對待每一個環(huán)節(jié)，邊干邊總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。”換流變制造廠家天威秦變公司總工程師李紅軍介紹，“由于高原氣壓低，換流變絕緣件浸油速度慢，要花平原地區(qū)幾倍的時間。為此，我們開發(fā)了靜放期間加壓浸油新工藝，通過特殊的加壓手段提升靜放浸油速度，保證工期和質(zhì)量。”
今年8月，在現(xiàn)場組裝基地內(nèi)，首臺±800千伏換流變整套出廠試驗(yàn)順利完成。試驗(yàn)解決了溫升控制、外絕緣修正、準(zhǔn)許局部放電量嚴(yán)苛等難題，形成系統(tǒng)的高海拔特高壓換流變出組裝試驗(yàn)技術(shù)。
目前，青南換流站6臺±800千伏高端換流變已完成組裝并通過出廠試驗(yàn)，為今后高海拔地區(qū)規(guī)模化組裝特高壓換流變積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，也為將來偏遠(yuǎn)地區(qū)利用特高壓實(shí)現(xiàn)電能外送提供了全新的解決方案。
