直流穿墻套管是連接直流輸電工程換流站閥廳內部和外部高電壓大容量電氣裝備的唯一電氣連接設備,處于直流輸電系統的“咽喉”位置。一直以來(lái),我國特高壓直流穿墻套管主要依賴(lài)于進(jìn)口,成為制約我國特高輸電工程建設的主要瓶頸。

世界最高特高壓直流耐壓1683kV,誰(shuí)設備能承受?套管只能中國造!-陜西茂禎電力工程有限公司

為什么說(shuō)穿墻套管是特高壓直流輸電的“咽喉”?

#特高壓#

特高壓直流穿墻套管作為特高壓工程中重要的一次設備,常用于特高壓換流站閥廳和試驗站,是線(xiàn)路穿墻的載電通道,單體承載著(zhù)整個(gè)系統的電壓和電流,發(fā)揮絕緣和機械支撐作用。

若出現密封不良、漏油、漏氣、吸潮、機械強度不足等問(wèn)題,容易造成套管爆炸事故,將嚴重影響電網(wǎng)安全可靠運行,是制約我國特高壓直流輸電工程發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

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國外電力工業(yè)起步較早,在特高壓穿墻套管材料選擇、結構設計、制造工藝與生產(chǎn)技術(shù)等方面較為成熟,特高壓穿墻套管的研發(fā)一直處于領(lǐng)先地位,而我國特高壓穿墻套管長(cháng)期被國外套管廠(chǎng)家所壟斷。

穿墻套管制造技術(shù)不僅技術(shù)上受到國外嚴格封鎖,而且技術(shù)支持滯后,采購成本居高不下。

根據不同絕緣材料,特高壓穿墻套管可分為特高壓油紙套管、特高壓膠浸紙套管、特高壓SF6氣體絕緣套管和特高壓膠浸纖維套管等。

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相比于傳統的前三類(lèi)套管,膠浸纖維套管具有阻燃防爆、機械強度高、防潮、少維護等優(yōu)勢。但不論哪種材質(zhì),都受到高電壓、大電流、拉力、震動(dòng)、大氣污穢等方面的綜合影響。

特高壓直流穿墻套管的技術(shù)難在哪里?

特高穿墻套管要長(cháng)期承受高電壓大電流,運行工況復雜,套管內外部絕緣場(chǎng)強以及中心導體發(fā)熱控制比較難。

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結構設計復雜,需要充分考慮材料特性、絕緣、機械強度、生產(chǎn)工藝和現場(chǎng)安裝等多種因素,同時(shí)需要考慮不同材料間的界面效應、空間電荷效應等因素。

特高壓套管尺寸更大,絕緣材料的配合比例、超長(cháng)超大電容芯子的繞制與固化以及大型外護套的制造和超長(cháng)導電桿的加工等工藝難度大大提高。

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我國是如何拔掉卡在特高壓直流輸電“咽喉”上的“刺”?

目前世界直流輸電最高電壓等級為我國昌吉-古泉±1000特高壓直流輸電工程,該工程2019年竣工投產(chǎn)。

為了配合昌吉-古泉±1000直流輸電工程,支持我國更高電壓等級的特高壓直流輸電工程建設,打破國外技術(shù)壟斷,在中國西電集團自主研發(fā)下,我國成功研制出±1100kV穿墻套管,填補了該行業(yè)國際空白,技術(shù)性能指標處于國際領(lǐng)先水平。

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該產(chǎn)品已在世界電壓等級最高,輸送距離最遠,輸送容量最大,技術(shù)水平最先進(jìn)的直流輸電工程昌吉-古泉±1100kV特高壓直流輸電工程安徽宣城古泉換流站極2成功運行,一舉刷新了世界最高電壓等級,實(shí)現了我國電力事業(yè)又一次里程碑式的跨越!

±1100kV特高壓直流穿墻套管有多厲害?

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±1100千伏直流環(huán)氧芯體SF6氣體絕緣穿墻套管為國際首創(chuàng ),其中直流耐壓水平高達1683kV,通流能力7000A,不僅能夠滿(mǎn)足特高壓直流工程大容量的需要,而且建立了具有自主知識產(chǎn)權的特高壓純SF6氣體絕緣直流穿墻套管成套設計方法。

±1100kV特高壓直流穿墻套管不僅實(shí)現了特高壓直流穿墻套管關(guān)鍵技術(shù)上的突破,并且可以反哺±800千伏及以下直流輸變電設備的研制,對于提升我國直流輸電設備的國產(chǎn)化水平具有重要意義。

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我的套管我做主!只有通過(guò)自主創(chuàng )新,擁有自主知識產(chǎn)權、自有核心技術(shù),打破國外對特高壓交直流套管技術(shù)和市場(chǎng)壟斷,才能使我國電氣裝備制造躋身于國際領(lǐng)先行列,既可以提升我國裝備制造水平,還能助力企業(yè)走出國門(mén),提升國際競爭力。

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