國內首臺特高壓直流高速開關研制成功

　　5月14日，南方電網超高壓公司牽頭研發的±800kV直流高速開關科技成果通過中國機械工業聯合會組織的產品鑒定。鑒定專家一致認為，產品整體達到國際領先水平，標志著我國首臺特高壓直流高速開關研制成功，比進口產品性能更優，填補了我國直流高速開關設備系列產業鏈空白，為我國特高壓多端直流工程建設運行提供堅強保障。

　　直流高速開關是多端直流系統的關鍵設備，由近千個零部件組成，是十分精密的開關電氣設備。在以往兩端直流工程中，普遍采用常規的隔離開關，但在多端直流工程中，直流高速開關不可或缺。

　　"多端直流采用直流高速開關，可提升直流系統運行的靈活性與可靠性，相較隔離開關開斷時間極短。"南方電網超高壓公司電力科研院領軍級技術專家兼攻關項目組成員張長虹說，"隔離開關動作一次時間約24秒，無法實現第三站點在線投退和故障線路快速隔離。直流高速開關動作一次僅需21毫秒，在我們不經意的起心動念間早已經動作到位。"

　　據了解，目前國內使用的±800kV直流高速開關完全依賴進口，進口產品陸續出現斷口濕耐受絕緣不足、小直流電流開斷能力較小、操動機構動作振動大、均壓環電暈明顯等問題，暴露出設備在絕緣裕度、機械傳動鏈、電弧控制等方面的不足，不僅維修成本高昂，而且維修時間不可控，是多端直流工程建設"卡脖子"的設備之一。

　　為啃下"硬骨頭"，南方電網超高壓公司聯合設備廠家、科研院所等科研力量，組建橫跨產學研用科研攻關團隊，對特高壓直流高速開關開展攻關。

　　"我們的目標是不僅要實現國產化，還要性能更優、更有競爭力。"南方電網超高壓公司創新部副總經理兼攻關項目負責人呂金壯介紹，攻關團隊系統分析了目前運行的高速直流開關運行工況，結合后續工程的通用性要求，對新研制的設備結構、尺寸、性能等提出了要求--性能指標全覆蓋、現有工程可直接替代、后續工程留有裕度。

　　呂金壯介紹，研發過程十分艱辛，不僅要重點攻克內外絕緣配合、機械傳動鏈優化、直流小電流開斷、長時直流燃弧耐受等性能提升的技術難題，還要克服研發基礎薄弱、考核標準缺失、疫情反復等一系列困難和挑戰。

　　根據項目計劃擬定實施方案，攻關團隊制定了絕緣及開斷性能、整體結構及設計定型、國產化樣機研制等里程碑節點。經過22個月連續奮戰，終于攻克滅弧室長時燃弧耐受能力、無震蕩回路直流電流開斷能力等世界級難題，最終成功研制出特高壓直流高速開關設備樣機并一次性通過全套試驗驗證。

　　據張長虹介紹，國內研制的±800kV直流高速開關實現多項技術突破：在提升開關斷口內、外絕緣裕度方面，首次設計出用于雙斷口滅弧室中間懸浮電位的球型屏蔽結構，將電場強度降低70%，絕緣性能提高至1224kV/h；在直流小電流開斷能力方面，研制出一種無輔助電路、直接開斷直流小電流的滅弧室，開斷小直流性能為50A/2kV，相較進口產品大幅提升；在提升長時直流燃弧耐受性能方面，滿足4000A/400ms燒蝕5次能力要求，較進口產品提升30%。

　　以中國科學院院士陳維江和中國工程院院士邱愛慈領銜的產品技術鑒定專家組一致認為，國內首臺±800kV直流高速開關，填補了國內特高壓多端直流工程用±800kV直流高速開關空白，提高了高端電工裝備自主可控性。

　　"±800kV直流高速開關的成功研制，擺脫了國外技術封鎖，實現了特高壓直流高速開關國產化關鍵技術突破，提升了公司在該領域的話語權和影響力，鞏固了公司直流領域核心競爭力，為國內高壓直流裝備產業升級積累了寶貴的經驗。"南方電網超高壓公司副總經理劉相槍說："這是公司實現科技自立自強道路上的重要里程碑事件，后續將圍繞先進電工材料及新型裝備、大規模新能源直流送出工程安全穩定運行等關鍵領域，持續布局戰略性、引領性技術創新。"（李品 谷裕 黎衛國）

　　轉自：中國能源報

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