近日，我國高壓電氣裝備領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，平高電氣聯(lián)合國家電網(wǎng)直流技術(shù)中心研發(fā)的BWP-430型氣體絕緣柔性直流穿墻套管，通過中國電工技術(shù)學(xué)會組織的國家級新產(chǎn)品技術(shù)鑒定，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該產(chǎn)品成功解決了高次諧波工況下絕緣可靠性難題，為柔性直流輸電系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了核心裝備支撐。
攻克新能源并網(wǎng)技術(shù)瓶頸
在“雙碳”戰(zhàn)略推動下，柔性直流輸電技術(shù)因其靈活調(diào)節(jié)能力，成為消納風(fēng)電、光伏等波動性電源的關(guān)鍵技術(shù)。但柔性直流系統(tǒng)高頻開關(guān)產(chǎn)生的200千赫茲及以上諧波，易導(dǎo)致設(shè)備絕緣性能下降，成為制約工程安全的世界性難題。
平高電氣技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用純SF6氣體絕緣與變徑式空心復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，消除固體絕緣材料在高頻諧波下的累積損傷風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)第三方檢測，該套管雷電沖擊耐受電壓達(dá)1300kV，工頻耐壓740kV/1min，長時(shí)直流耐壓425kV/2h，通流能力達(dá)6300A，較常規(guī)產(chǎn)品提升20%，首次實(shí)現(xiàn)200千赫茲高頻諧波工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。
產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動突破核心技術(shù)
研發(fā)過程中，平高電氣聯(lián)合西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)搭建高頻介電特性試驗(yàn)平臺，系統(tǒng)研究環(huán)氧玻璃鋼、硅橡膠等介質(zhì)的高頻絕緣特性，揭示諧波工況下介質(zhì)性能演變規(guī)律，形成“材料－結(jié)構(gòu)－工藝”協(xié)同設(shè)計(jì)體系。相關(guān)成果已申報(bào)12項(xiàng)發(fā)明專利，構(gòu)建起完整自主知識產(chǎn)權(quán)鏈。
目前，該產(chǎn)品已在渝鄂柔直工程宜昌換流站連續(xù)運(yùn)行6500小時(shí)，成功經(jīng)受夏季高峰負(fù)荷考驗(yàn)。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，其投運(yùn)使換流站絕緣故障率下降逾70%，保障了跨區(qū)域直流輸送通道安全，相關(guān)技術(shù)參數(shù)較國際標(biāo)準(zhǔn)提升15%。
推動能源裝備自主化進(jìn)程
作為國內(nèi)首款針對高頻諧波工況研發(fā)的柔直穿墻套管，BWP-430型氣體絕緣柔性直流穿墻套管的成功應(yīng)用標(biāo)志著我國在高電壓柔性直流裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從技術(shù)跟隨到并跑領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。鑒定專家組指出，該產(chǎn)品填補(bǔ)了高次諧波適應(yīng)性技術(shù)空白，其功能梯度絕緣設(shè)計(jì)對行業(yè)發(fā)展具有重要示范意義。
平高電氣相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將深化與能源企業(yè)、高校院所的合作，加速推進(jìn)海上風(fēng)電柔直送出、多端直流電網(wǎng)等新型場景的技術(shù)攻關(guān)。據(jù)測算，該系列產(chǎn)品的規(guī)模化應(yīng)用可使新能源并網(wǎng)效率提升12%～15%，每年減少因設(shè)備絕緣故障導(dǎo)致的清潔能源損失超1.8億千瓦時(shí)，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供關(guān)鍵技術(shù)裝備保障。