“20世紀80年代以來,，40年時間里，在直流輸電關(guān)鍵設(shè)備,、關(guān)鍵技術(shù)方面我們長期受制于外方，今天終于用上了中國人自己制造的特高壓柔直穿墻套管,！”6月11日,，在烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程（以下簡稱昆柳龍直流工程）柳州換流站內(nèi)，看著我國自主研發(fā)的±800千伏柔直穿墻套管成功投運,、穩(wěn)定運行,，南方電網(wǎng)超高壓公司柳州局副總經(jīng)理郝志杰內(nèi)心無比自豪。
該設(shè)備的成功投運,，意味著我國在特高壓柔性直流穿墻套管方面徹底突破了國外的技術(shù)封鎖,，實現(xiàn)從無到有的技術(shù)突破，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的技術(shù)空白,。這不僅提升了西電東送主網(wǎng)架自主可控水平,，更標志著我國在大型高端電力裝備研發(fā)方面取得了新的重大階段性成果，對帶動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,、解決核心技術(shù)“卡脖子”難題具有重要意義,。
瞄準套管國產(chǎn)化推進攻關(guān)
缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)之痛，南方電網(wǎng)公司感觸最深,。作為特高壓工程中關(guān)鍵設(shè)備,，柔性直流穿墻套管是特高壓換流站閥廳和直流場之間唯一的通道，承載著特高壓和大電流，起到通流,、絕緣和機械支撐作用。
“柔性直流穿墻套管相當于直流輸電系統(tǒng)的‘咽喉’,，是直流電流進出閥廳的唯一通道,，如果沒有這個通道，外面的電進不去,，里面的電也出不來,，換流站就沒法正常工作�,！蹦戏诫娋W(wǎng)超高壓公司創(chuàng)新與數(shù)字化部副總經(jīng)理陳歡說,。
但該關(guān)鍵核心技術(shù)一直掌握在國外少數(shù)廠家手里，我國長期依賴國外進口,，沒有價格話語權(quán),，一套設(shè)備進口價格高達上千萬元。不只如此,，設(shè)備一旦發(fā)生嚴重故障,，只能返回國外廠家維修，維修時間,、周期不易確定,，工作非常被動。
只有堅持創(chuàng)新,，實現(xiàn)科技自立自強,，才能不受制于人。昆柳龍直流工程立項伊始,，自主研發(fā)柔直穿墻套管就被作為解決國內(nèi)直流輸電技術(shù)難題之舉提上日程,，其目標是不僅要實現(xiàn)套管國產(chǎn)化，還要比進口產(chǎn)品性能更優(yōu),，實現(xiàn)從直流關(guān)鍵設(shè)備“跟跑者”到“領(lǐng)跑者”的跨越,。
為此，南方電網(wǎng)公司牽頭統(tǒng)籌產(chǎn)學研資源,，抽選了27名技術(shù)骨干,，聯(lián)合中國西電集團、西安交通大學等組建攻關(guān)團隊作為設(shè)備聯(lián)合研發(fā)單位,，中國西電集團攻克大直徑膠浸紙電容芯體全過程工藝控制,、電、熱,、力多物理場作用下套管設(shè)計等多項核心技術(shù),，保障了攻關(guān)任務(wù)的順利推進,。
關(guān)鍵指標比同類進口設(shè)備更優(yōu)
擺在研發(fā)團隊面前有兩塊最“難啃的骨頭”,�,！疤幚砗谩姟獰帷Α咧g的平衡，是直流穿墻套管的關(guān)鍵所在,。近10年來,，進口直流穿墻套管在電、熱,、力方面發(fā)生過多起缺陷故障。我們當時的目標是,，不僅要攻克這個技術(shù)難題,，而且要做到性能比進口產(chǎn)品更優(yōu),�,！标悮g說,。
經(jīng)多次開展套管精細化建模仿真、真型樣機試驗論證,，研發(fā)團隊最終形成性能更優(yōu)的國產(chǎn)套管設(shè)計方案，提高了套管的使用可靠性,。
除了上述難題，還有一個挑戰(zhàn)擺在研發(fā)團隊面前,。套管是一根長21米,、直徑近1米的圓柱體,。為了達到最優(yōu)絕緣性能,，這個巨大的芯體在制造過程中，需要一次性完成澆筑,。
“由于還沒有掌握超長大直徑芯體的制造工藝,，第一批生產(chǎn)失敗了�,！标悮g回憶道,，“我們立刻逐一梳理各道工序，找出原因后大家干勁又上來了,，第二批生產(chǎn)成功了,�,！�
今年4月21日,，套管一次性通過全部出廠試驗項目,。5月16日，通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的新產(chǎn)品技術(shù)鑒定,，以中國工程院院士邱愛慈領(lǐng)銜的鑒定專家組認為樣機的主要性能指標達到同類產(chǎn)品國際領(lǐng)先水平。
14個月的連續(xù)攻關(guān),，研發(fā)團隊終于自主研發(fā)出了我國首套±800千伏柔性直流穿墻套管�,！昂同F(xiàn)有同類進口套管相比,，我們的載流能力提升了10%,，絕緣裕度提升了9%,，機械強度更是提高了50%,，關(guān)鍵指標比同類進口設(shè)備更優(yōu),�,！毖邪l(fā)項目團隊技術(shù)專家呂金壯介紹,，該套管形成了豐富的技術(shù)及知識產(chǎn)權(quán)成果,，培育了24件核心專利,。
從天廣直流工程100%依賴進口，到云廣直流世界第一條特高壓自主化示范工程,，再到世界上第一條±800千伏多端柔性特高壓輸電工程,，我國持續(xù)推進直流輸電技術(shù)自主化國產(chǎn)化,，引領(lǐng)特高壓進入柔性直流新時代,，一步一個腳印向科技自立自強邁進,。（記者 葉青）
【責任編輯:周勇
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