記者 | 界面工業(yè)

中國(guó)高端電力裝備研發(fā)有了新突破。

中國(guó)南方電網(wǎng)公司（下稱南方電網(wǎng)）發(fā)布消息稱，11月27日，在南方電網(wǎng)西電東送重點(diǎn)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，中國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)采用國(guó)產(chǎn)有載分接開(kāi)關(guān)的換流變壓器成功投運(yùn)。

這標(biāo)志著中國(guó)在高端電力裝備研發(fā)方面取得重大成果，換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)“卡脖子”難題得到化解。

中國(guó)東西部跨度上千公里，西電東送大都采用長(zhǎng)距離、大容量、高電壓的直流工程進(jìn)行輸電，工程送端和受端站點(diǎn)均要用到重達(dá)300多噸的換流變壓器這種樞紐設(shè)備。換流變壓器有一個(gè)關(guān)鍵的部件就是有載分接開(kāi)關(guān)，它是直流輸電系統(tǒng)調(diào)壓穩(wěn)壓的核心部件，也是一個(gè)非常精密的機(jī)電設(shè)備。

據(jù)南方電網(wǎng)超高壓公司生技部副總經(jīng)理馮鶇介紹，換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)好比汽車的自動(dòng)“變速箱”，電壓調(diào)高調(diào)低，負(fù)荷調(diào)多調(diào)少，電流調(diào)大調(diào)小，都要通過(guò)它的檔位來(lái)調(diào)節(jié)。

國(guó)產(chǎn)換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)大的成功研制，將大幅減少工程建設(shè)投入。

南方電網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)顯示，僅從設(shè)備成本方面估算，新建一條特高壓直流輸電工程可以節(jié)省費(fèi)用近4000萬(wàn)元，對(duì)提升西電東送主網(wǎng)架設(shè)備自主可控水平，帶動(dòng)中國(guó)高端電工裝備產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，以及保障中國(guó)能源電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。

換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)有1000多個(gè)零部件，切換次數(shù)非常頻繁，一年高達(dá)6000余次，一次切換包括9個(gè)過(guò)程，每次動(dòng)作涉及到400多個(gè)零部件的精密配合，且每個(gè)過(guò)程的時(shí)序配合為毫秒級(jí)，動(dòng)作過(guò)程中涉及到電、熱、力多場(chǎng)耦合作用，這種時(shí)序配合的精度可比擬機(jī)械手表。

由于可靠性要求極高，制造難度極大，這項(xiàng)技術(shù)一直掌握在外國(guó)少數(shù)廠家手里。設(shè)備維修也受限于外國(guó)廠家，一旦發(fā)生故障，只能更換同型號(hào)的進(jìn)口產(chǎn)品，訂貨周期需要三至四個(gè)月。

南方電網(wǎng)超高壓公司廣州局副總經(jīng)理汪洋表示，近些年來(lái)，進(jìn)口的換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中暴露出了機(jī)械開(kāi)裂、絕緣劣化等重大問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

為了攻克上述“卡脖子”難題，南方電網(wǎng)超高壓公司組建了“產(chǎn)學(xué)研用”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同開(kāi)展“大容量換流變壓器用6000 kVA有載分接開(kāi)關(guān)”關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)。

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)開(kāi)展核心器件研發(fā)，其中難度極大的是研發(fā)真空滅弧室。真空滅弧室，又叫真空開(kāi)關(guān)管，是中高電壓電力開(kāi)關(guān)的核心部件，其主要作用是通過(guò)管內(nèi)真空優(yōu)優(yōu)良的絕緣性使中高電壓電路切斷電源后，能迅速熄弧并抑制電流，避免發(fā)生事故。

經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)突破了設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和可靠應(yīng)用一系列關(guān)鍵技術(shù)研制出了中國(guó)首臺(tái)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(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了“原材料-組部件-整機(jī)”全鏈條的國(guó)產(chǎn)制造。

南方電網(wǎng)超高壓公司創(chuàng)新部副總經(jīng)理陳歡稱，與同類進(jìn)口的產(chǎn)品相比，國(guó)產(chǎn)的換流變壓器有載分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)更合理、選材更優(yōu)良、指標(biāo)更優(yōu)異，在現(xiàn)行IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提高了兩項(xiàng)試驗(yàn)考核指標(biāo)，新增了一項(xiàng)性能驗(yàn)證和三項(xiàng)性能摸底試驗(yàn)。經(jīng)行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定取得國(guó)際領(lǐng)先評(píng)價(jià)，打破了西方企業(yè)的技術(shù)壟斷，不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，并且達(dá)到了性能更優(yōu)。