北(běi)極星智能電網在線訊:世界上電壓等級最高(gāo)、容量最大(dà)的(de)換流閥，按照(zhào)1∶6的(de)比例制作成模型後，依然是個(gè)“大(dà)家夥”。而實際應用(yòng)于世界上首個(gè)±1100千伏特高(gāo)壓直流輸電工程昌吉―古泉特高(gāo)壓直流輸電工程的(de)換流閥，更是龐然大(dà)物(wù)――高(gāo)14米，長(cháng)7.2米，寬4.2米，重量超過10噸。
來(lái)來(lái)往往的(de)人(rén)群感到新奇。他(tā)們有的(de)點開換流閥模型前面的(de)屏幕，了(le)解換流閥的(de)組成部分(fēn)、工作原理(lǐ)、工程應用(yòng)等；有的(de)通(tōng)過多(duō)媒體觸摸屏觀賞壯美(měi)的(de)特高(gāo)壓工程的(de)宣傳片。
換流閥由南(nán)瑞集團自主研發。作爲直流換流閥項目團隊負責人(rén)，張翔在此次展覽中擔任講解員(yuán)。“這(zhè)個(gè)換流閥模型完整地呈現了(le)一個(gè)懸吊式閥塔，包括頂層蔽罩、6個(gè)閥層、底層蔽罩及其他(tā)附件……”
就在一個(gè)月(yuè)前，昌吉―古泉特高(gāo)壓直流輸電工程已經順利完成雙極低端系統調試。張翔懷著(zhe)激動之情向人(rén)們描繪著(zhe)這(zhè)一曆史性時(shí)刻，而當初研發的(de)艱辛和(hé)不易也(yě)浮現在他(tā)眼前。
昌吉―古泉特高(gāo)壓輸電工程是當今世界上電壓等級最高(gāo)、輸送容量最大(dà)、輸送距離最遠(yuǎn)的(de)直流輸電工程，也(yě)是技術難度最大(dà)的(de)工程。“作爲特高(gāo)壓直流工程的(de)主要設備供應商，南(nán)瑞集團有底氣挑戰艱巨的(de)任務。”該集團繼電保護專家李海英說。
電壓等級從±800千伏提升到±1100千伏，給特高(gāo)壓直流輸電核心設備――換流閥提出了(le)更高(gāo)的(de)技術要求。“我們面臨的(de)首要問題是如何提高(gāo)換流閥的(de)外絕緣耐壓能力。閥廳尺寸不會大(dà)幅增加，需要從換流閥的(de)結構優化(huà)設計入手，全面研究換流閥内外電場(chǎng)，并設計可(kě)靠的(de)試驗手段，對(duì)優化(huà)後的(de)換流閥外絕緣進行驗證。”研發負責人(rén)方太勳說。
項目組研發團隊認真分(fēn)析了(le)換流閥内大(dà)到屏蔽罩小到螺栓的(de)電場(chǎng)分(fēn)布，從曲率半徑、弧度、長(cháng)度、高(gāo)度等多(duō)個(gè)維度優化(huà)相關部件的(de)結構。最終，團隊确定了(le)換流閥結構，最大(dà)電場(chǎng)強度比原先降低了(le)25%。
爲了(le)更接近實際工況，研發人(rén)員(yuán)設計了(le)一種用(yòng)于驗證外絕緣強度的(de)閥塔，設計、采購(gòu)了(le)超過10種試驗設備，用(yòng)近兩個(gè)月(yuè)時(shí)間完成3大(dà)項19小項絕緣型式試驗和(hé)4項研發試驗。
試驗結果表明(míng)，新的(de)換流閥結構完全滿足工程使用(yòng)要求，并且保證安全。
閥電抗器是換流閥内部的(de)重要元器件，起到抑制電流上升速率過快(kuài)、保護晶閘管的(de)關鍵作用(yòng)。直流電壓等級大(dà)幅提高(gāo)後，閥電抗器内部的(de)鐵芯溫度也(yě)會升高(gāo)。閥電抗器鐵芯如何散熱(rè)，是項目組遇到的(de)又一個(gè)關鍵問題。
項目組優化(huà)了(le)閥電抗器的(de)結構，并設計了(le)一種内部鐵芯精确測溫的(de)方法。負責研發的(de)孫健和(hé)同事們找到了(le)光(guāng)纖作爲測溫材料，能有效隔離高(gāo)電壓，抗幹擾性強，能準确測量電抗器鐵芯溫度。測溫結果表明(míng)結構優化(huà)對(duì)散熱(rè)效果影(yǐng)響很明(míng)顯，滿足了(le)使用(yòng)要求。
問題一個(gè)個(gè)迎刃而解。在昌吉―古泉特高(gāo)壓直流輸電工程雙極低端系統調試中，換流閥運行穩定，額定負荷運行時(shí)各項參數都滿足設計要求。南(nán)瑞集團換流閥又一次經受住了(le)考驗。
“正是這(zhè)樣務實、求精的(de)工作态度換來(lái)了(le)今天我們看到的(de)這(zhè)個(gè)模型。”張翔說。對(duì)參觀者來(lái)說，這(zhè)個(gè)模型體現著(zhe)改革開放40年來(lái)我國裝備制造水(shuǐ)平的(de)提升。而對(duì)張翔和(hé)他(tā)的(de)團隊來(lái)說，這(zhè)還(hái)代表著(zhe)他(tā)們兢兢業業勇攀技術高(gāo)峰的(de)努力。
昌吉―古泉特高(gāo)壓直流輸電工程是國家“西電東送”戰略重點工程。能夠爲這(zhè)個(gè)工程貢獻自己的(de)一份力量，張翔感到很幸運。他(tā)說，南(nán)瑞集團将繼續開展特高(gāo)壓核心技術研發，持續提升自主創新能力，爲推動電力科技進步和(hé)能源變革轉型，服務和(hé)支撐經濟社會發展作出積極貢獻。
原标題:自主創新鑄就大(dà)國重器
