我国特高压直流穿墙套管关键技术及规模化应用取得重大突破

▲国产±800千伏工程全系列直流穿墙套管在青豫工程批量应用

近日，国特高压关键中国电力科学研究院有限公司牵头完成的直流重“特高压直流穿墙套管关键技术及产品规模化应用”重大科技创新成果通过中国电机工程学会技术鉴定，鉴定委员会评价该成果实现了特高压直流穿墙套管设计、穿墙制造和试验技术的套管突破自主可控，研制的技术及规±1100千伏胶浸纸电容式穿墙套管填补了国际空白，整体达到国际领先水平，模化解决了制约我国特高压输变电工程核心装备的应用瓶颈问题。

▲国产±1100千伏纯六氟化硫气体绝缘直流穿墙套管在吉泉工程昌吉站应用

特高压直流穿墙套管是国特高压关键特高压直流输电工程的关键核心设备，位于直流系统“咽喉”位置，直流重连接换流阀和直流场设备，穿墙具有承载电压高、套管突破输送容量大、技术及规运行环境复杂等特点，模化电、应用热、国特高压关键力多应力耦合作用结构设计困难，长期以来一直高度依赖进口，国产套管从零起步研发应用存在极大技术挑战。

▲国产±1100千伏环氧芯体六氟化硫气体复合绝缘直流穿墙套管在吉泉工程古泉站应用

为解决这一技术难题，2014年开始，中国电力科学研究院联合西安交通大学、西安西电高压套管有限公司、河南平高电气股份有限公司等单位开展“产学研用”协同攻关，在绝缘材料开发、内外绝缘调控、套管结构设计与制造、试验考核验证等关键技术方面开展了系统研究，研制出六氟化硫气体绝缘和胶浸纸电容式芯体两种结构形式的特高压直流工程用穿墙套管。攻关过程中，中国电力科学研究院提出了特高压、大空间尺度下局部放电弱干扰信号的识别和定位方法，解决了超高电压下的直流和工频局放测量背景干扰抑制难题，建立了世界上首个±1100千伏穿墙套管模拟运行工况的综合试验平台和标准，世界上率先完成了±1100千伏特高压直流穿墙套管型式试验。

▲国产±1100千伏直流穿墙套管在特高压直流试验基地开展型式试验考核

2019年，我国自主研制的±1100千伏穿墙套管在昌吉-古泉工程挂网运行。2020年，±800千伏工程系列穿墙套管在青海-河南、陕北-武汉、白鹤滩-江苏等多个特高压直流输电工程规模化批量应用。研究成果对我国特高压输变电装备国产化、推动实现输变电产业链全面自主可控具有重要意义。

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