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【按】六十年来，中国西电集团坚持服务国家战略，积极承担央企责任，不忘初心、牢记使命，以打造新中国输变电品牌、推动输变电产业进步为己任，始终站在行业发展最前沿，开展自主创新研发，逐步实现了从技术追赶到技术引领的巨大跨越，先后为我国全部电压等级的第一条输变电线路，为三峡工程、“西电东送”等国家重点工程提供了成套装备和技术，为我国电力建设做出了重要贡献。今天回顾集团公司参与建设的世界上第一个±800kV特高压直流输电工程（云南-广东特高压直流输电工程，以下简称云广工程）。
树起我国电网建设史上新的里程碑
在具备自主建设高压、超高压直流输电工程的条件下，向更高电压等级直流输电工程进军的冲锋号在国家决策层吹响了。2004年，国家电网公司和中国南方电网公司提出我国发展特高压输电技术的需求；2006年国家将特高压输电工程列入科技中长期规划和国务院[2006]8号文件关于重大装备研制的规划，±800千伏特高压直流技术进入国家科技支撑计划。研究表明，发展±800千伏及以上特高压直流输电技术，实施更大容量、更远距离、更低损耗的电力输送，符合我国的国情和电网发展的实际，符合资源节约和优化配置的需要。
云广工程是世界上第一个±800kV特高压直流输电工程。从2003年8月开始，南方电网公司就组织开展了±800kV特高压直流输电技术的应用研究，完成了系统研究、设计、科研等前期研究以及环境影响评价等专题研究，制定了工程自主化实施方案，部分研究成果达到了国际领先水平。该工程2006年12月19日开工，包括位于云南省的楚雄换流站和广东省的穗东换流站，输送容量为500万千瓦，电压为±800kV，高压直流输电线路长约1418千米，是世界电力工程史上一个重大突破。
2006～2010年期间，中国西电集团承担了云广工程前期科研项目及工程系统研究与成套设计任务，主要内容包括：主回路设计及稳态参数计算、换流站过电压计算及绝缘配合设计研究、直流滤波器设计、PLC滤波器设计、换流站噪声预测研究、设备规范编制、设备试验研究、设备监造、系统调试等。在工程建设期间，由南方电网牵头，西电电力系统、西安交大、武高院等多家企业及科研院所承担了 “十一五”国家科技支撑计划特高压直流输电关键技术与系统集成项目，开展了特高压直流系统的安全稳定控制、过电压绝缘配合方法、电磁环境指标和外绝缘配置要求的创新性研究，首次建立了特高压直流输电关键技术标准体系及特高压直流输电工程的技术规范。
图1.西电电力系统为云广工程提供的换流阀
在2007年，中国西电集团还与南网公司等单位承担了 “十一五”国家科技支撑计划重大项目 “特高压输变电系统开发与示范” 中“±800千伏干式平波电抗器的研究开发”和“±800千伏换流变压器的研究开发”的课题研究工作，均按计划完成了所承担的研制任务，研制了±800千伏直流输电工程用换流变压器、干式平波电抗器样机，2009年12月两课题通过国家验收。
楚雄和穗东两个换流站共28台低端换流变压器和28台高端换流变压器。中国西电集团为该工程提供14台低端换流变压器（7台Y接7台D接）和2台高端换流变压器（1台Y接1台D接），按照业主合同规定，低端换流变压器为自主研制，高端换流变压器采取合作生产方式。
云广工程换流变压器具有绝缘水平高、结构复杂的特点。依据工程特点，主要开展以下研究：
±800kV换流变压器制造全过程的工艺措施、工艺保障及质量控制研究；
交直流复合场作用下±800kV换流变压器局部放电发生机理及预防措施研究；
直流运行中产生的陡波对±800kV换流变压器绕组纵绝缘的作用和影响研究；
特高压直流电压作用下，绝缘特性、主要绝缘结构的研究；
研究±800kV换流变压器的抗短路能力；
±800kV直流工程用换流变压器阀侧出线装置研究；
±800kV换流变压器试验方法研究。
另外，西电西变还对±800kV换流变压器的其他技术特点包括过励磁和过负荷特性、冷却方案、抗震能力及直流偏磁电流对换流变压器设计的影响等进行有针对性的研究。通过攻关，解决了±800kV换流变压器绝缘结构布置、关键装配尺寸控制、杂散损耗和局部过热控制等技术难题，研制出了世界首条±800kV直流输电工程用换流变压器，并达到国际领先水平。
图2.西电西变为云广工程提供的换流变压器
为保障±800kV特高压直流输电工程设备的研制，西电西变在“十一五”技术改造中，投资近4亿元。其中《超高压（特高压）大容量交直流变压器设备产业化项目》一期投资1亿元，于2007年6月完成；2006年投资2.65亿元，全面启动《超高压（特高压）电抗器生产线技术改造》项目，2007年竣工后，新增厂房面积13668m2，电抗器年生产能力超过200台，新增变压器生产能力10000MVA；西电常变“超高压、特高压和核电工程用巨型产品出海口生产基地”建设项目2008年底竣工投产，新增500kV及以上交流输电工程用变压器生产能力30000MVA，新增±500kV及以上（可满足±1000kV）直流特高压输电工程用换流变压器生产能力36台/年。
经过提升改造，中国西电集团所属西电西变和西电常变±500kV—±800kV直流特高压输电工程用换流变压器、平波电抗器（油浸）生产能力72台/年，干式平波电抗器年生产能力36台/年。
云广工程充分发挥了企业作为自主创新主体的作用，贯彻“以我为主、联合设计、自主生产”的原则,协同科研、设计、制造、建设等单位，成功完成了工程的系统研究、成套设计、主要设备制造等任务，综合自主化率达到62.9%。通过该工程的建设，使中国的直流特高压输电工程设备供应商掌握了核心技术，培养了大批设计、验证、工艺、制造和试验等方面的专业人才，为我国发展更高电压等级直流特高压输电工程（比如±1000kV）提供了坚实的技术保障。
来源：《中国重大技术装备史话 中国输变电设备制造》（整理：薛晔）
编辑：张青青 审核：林在强
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