推動輸變電裝備全面升級，特高壓實現(xiàn)創(chuàng)造夢想

    特等獎：特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用

　　　獎項描述

　　　特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用項目成果，已成功應(yīng)用于1000kV晉東南－南陽－荊門特高壓交流試驗示范工程擴建工程，以及在建的安徽兩淮煤電基地送上海特高壓交流工程。截至今年1月10日，晉東南－南陽－荊門特高壓交流試驗示范工程累計輸送電量414.5億千瓦時。

　 　 重大突破

　　　項目涉及180項關(guān)鍵課題攻關(guān)、 9大類40余種關(guān)鍵設(shè)備研制，通過產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同攻關(guān)，在電壓控制、外絕緣配置、電磁環(huán)境控制、成套設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、試驗?zāi)芰Φ确矫鎸崿F(xiàn)了創(chuàng)新突破，掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù)，研制成功全套關(guān)鍵設(shè)備。

　 　 應(yīng)用前景

　　　特高壓交流輸電具有輸電容量大、距離遠、損耗低、占地少等突出優(yōu)勢。我國發(fā)展特高壓交流輸電，既可實現(xiàn)大型能源基地遠距離外送電力，又可構(gòu)筑堅強電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，是實現(xiàn)全國范圍內(nèi)電力優(yōu)化配置的重要途徑。

　 　 特高壓交流輸電代表了當(dāng)今國際高壓輸電的水平。上世紀(jì)60~90年代，美國、日本、前蘇聯(lián)等發(fā)達曾開展過試驗研究，但沒有形成成熟適用的技術(shù)和設(shè)備。我國研發(fā)特高壓交流輸電技術(shù)，既面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術(shù)世界級挑戰(zhàn)，又面臨重污穢、高海拔的嚴(yán)酷自然環(huán)境影響，創(chuàng)新難度極大。

　　　形成創(chuàng)新點

　 　 特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用項目，榮獲2012年科技進步獎特等獎，由電網(wǎng)公司主持實施，完成單位包括電網(wǎng)公司、西電電氣股份有限公司、電力工程顧問集團公司、特變電工沈陽變壓器集團有限公司等百余家單位，共開展180余項關(guān)鍵技術(shù)研究，形成創(chuàng)新點，主要內(nèi)容包括：

　 　 電壓控制。項目研究確定了特高壓交流輸電標(biāo)準(zhǔn)電壓。創(chuàng)新形成了穩(wěn)態(tài)電壓控制技術(shù)、瞬態(tài)過電壓抑制和潛供電弧抑制技術(shù)。通過創(chuàng)新，在國際上首次實現(xiàn)了特高壓系統(tǒng)電壓優(yōu)化控制。試驗示范工程瞬態(tài)過電壓抑制在1.5倍以下，穩(wěn)態(tài)電壓控制在合理范圍。

　 　 外絕緣配置。項目揭示了復(fù)雜環(huán)境下特高壓系統(tǒng)外絕緣非線性放電特性，研發(fā)了空氣間隙、絕緣子配置和雷電防護技術(shù)。通過創(chuàng)新，在世界上首次實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下特高壓系統(tǒng)外絕緣優(yōu)化配置。線路鐵塔重量降低64%，造價降低60%。

　　　成套設(shè)備研制。項目創(chuàng)新形成了特高壓輸變電設(shè)備設(shè)計、制造和試驗關(guān)鍵技術(shù)，建立了完整的技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。涉及變壓器、開關(guān)，以及其他設(shè)備等。通過創(chuàng)新，自主研制成功代表國際水平的全套特高壓交流輸變電設(shè)備，改變了在電氣設(shè)備制造領(lǐng)域長期從發(fā)達“引進技術(shù)、消化吸收”的發(fā)展模式，首次實現(xiàn)了創(chuàng)造。

　 　 電磁環(huán)境控制。項目揭示了復(fù)雜多導(dǎo)體系統(tǒng)的電場分布規(guī)律，創(chuàng)新形成了特高壓系統(tǒng)電磁環(huán)境控制技術(shù)。通過創(chuàng)新，實現(xiàn)了特高壓工程環(huán)境友好目標(biāo)，試驗示范工程電磁環(huán)境實測值滿足環(huán)保要求。

　　 系統(tǒng)集成。項目提出了特高壓輸變電工程整套設(shè)計和施工方法、設(shè)備現(xiàn)場試驗方案，研制出線路帶電作業(yè)工器具和試驗裝備等。形成了工程設(shè)計、施工、調(diào)試、運行全套技術(shù)規(guī)范，建成了特高壓交流試驗示范工程。工程連接華北、華中兩大區(qū)域電網(wǎng)。建成后實際輸送功率達到252萬千瓦，擴建后超過500萬千瓦，成為世界上電壓等級、輸電能力最強的交流輸電工程。

　　　試驗?zāi)芰Αｍ椖刻岢隽司C合模擬高海拔、重覆冰、重污穢等環(huán)境條件的高壓試驗方法，斷路器整極63千安試驗方法和桿塔真型力學(xué)試驗系統(tǒng)構(gòu)建方案，研制出長波前沖擊電壓發(fā)生裝置和量值溯源用精密電壓互感器等，建成了特高壓交流試驗基地，桿塔力學(xué)試驗基地等設(shè)施。形成了國際上可試參數(shù)的高電壓、強電流試驗檢測能力，建立了完整的特高壓試驗研究體系。

　　　反哺超高壓設(shè)備技術(shù)改進

　　依托項目，我國電力科技和輸變電裝備制造水平大幅提升，創(chuàng)新能力顯著增強，改變了我國輸變電行業(yè)長期跟隨西方發(fā)達發(fā)展的被動面，確立了在高壓輸電領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

　 　 與采用500千伏方案相比，應(yīng)用項目技術(shù)成果建成的試驗示范工程，節(jié)走廊占地1/2至2/3，減少輸電損耗2/3。更重要的是，項目帶動我國輸變電裝備制造業(yè)實現(xiàn)全面升級，特高壓設(shè)備設(shè)計研發(fā)、制造工藝和試驗檢測能力達到國際領(lǐng)先水平。

　 　 據(jù)悉，研發(fā)成果已應(yīng)用到超高壓設(shè)備技術(shù)改進，特高壓主設(shè)備制造企業(yè)核心競爭力大幅提升，已掌握國內(nèi)市場主導(dǎo)權(quán)，并實現(xiàn)了高端產(chǎn)品出口零的突破。2009年以來，在國際金融危機的不利影響下，特高壓主設(shè)備制造企業(yè)出口不降反升，500千伏以上產(chǎn)品的出口總額達100億元，年增長率超過40%。

　　　項目的成功應(yīng)用，大幅提升了我國在國際電工領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)，實現(xiàn)了創(chuàng)造和引領(lǐng)。國際電工（IEC）認為，的特高壓工程是“電力工業(yè)發(fā)展史上的一個重要里程碑”。國際大電網(wǎng)（CIGRE）、電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）還了8個由我國專家主導(dǎo)的特高壓工作組，編制相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　　目前，應(yīng)用這一項目技術(shù)成果的淮南至南京至上海、浙北至福州、雅安至武漢、錫盟至華東等特高壓交流工程已取得路條，正在開展前期工作。

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