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突破“卡脖子”,中國西電集團研制的國內首支±800千伏柔性直流穿牆套管成功投運
发布时间:2021-06-11        文章来源:       
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6月11日,在烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示範工程(簡稱“昆柳龍直流工程”)柳州換流站內,中國西電自主研發的首支±800千伏柔直穿牆套管成功投運、穩定運行。工程投運受到了人民日報、科技日報等主流媒體的關注。

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±800千伏柔直穿牆套管的成功投運,意味著我國在特高壓柔性直流穿牆套管方面突破了國外的技術封鎖,填補了我國±800千伏柔性直流輸電工程穿牆套管國産化空白。這次的成功投運是中國西電繼2012年成功研發±125kV、±800kV換流變套管,±50kV、±600kV穿牆套管,550kV、1100kV油-SF6膠浸紙套管,2018年成功研發國內首支±1100千伏換流變壓器閥側膠浸紙套管,2019年成功研制世界首支±1100千伏直流環氧芯體SF6氣體複合絕緣穿牆套管,2020年成功研制中國首支±800千伏膠浸紙閥側套管和±800千伏膠浸紙穿牆套管,之後再次取得的成功突破,標志著中國西電全面實現我國特高壓交直流套管産品系列國産化,對于解決核心技術“卡脖子”難題、完善我國輸變電産業鏈、帶動國內産業技術升級、加快推進特高壓輸變電關鍵組部件國産化進程具有重要意義。


秉承央企初心 ,勇担国产化重任

长期以来,特高压直流套管一直制约着我国特高压工程国产化,影响着我国电力工业的快速发展。中国西电作为输变电制造行业的领头羊,始终致力于提升我国特高压装备研制水平。在特高压直流套管研制方面,中国西电先后于2018年为“昌吉—古泉”提供世界首支±1100千伏直流环氧芯体SF6气体复合绝缘穿墙套管产品,创造了穿墙套管产品一次性顺利安装和一次顺利通过极2高端带电调试的纪录,目前已挂网平稳运行近两年;2019年研制的国内首支±1100千伏换流变压器阀侧胶浸纸套管一次性通过各项试验考核,产品整体技术性能指标达到国际领先水平,为实现直流工程用系列套管批量国产化奠定了基础;2020年11月,成功自主研制中国首支±800千伏胶浸纸阀侧套管和首支±800千伏胶浸纸穿墙套管,并应用于“青海—河南”±800千伏特高压直流输电工程,为该工程提供系列批量化套管产品,运行至今状况良好;2021年6月10日, 国内首支±800kV柔直穿墙套管±800kV柳州换流站正式带电运行。

中國西電始終奮戰在特高壓領域,並交出了一份份閃亮的答卷,這榮耀的背後,是央企打造大國重器的責任與擔當,是央企人不忘初心、拼搏進取的使命與信念。


解決“卡脖子”難題,實現技術跨越

昆柳龍直流工程是國家首個特高壓多端直流示範工程和世界首個特高壓柔性直流工程,創造了世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最長的柔性直流工程紀錄,技術難度、工程複雜性均爲當前輸變電領域之最。中國西電爲該工程研制的±800千伏柔性直流穿牆套管技術含量高、難度大,任務艱巨、時間緊迫。

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柔性直流穿牆套管是特高壓換流站閥廳和直流場之間唯一的通道,承載著特高壓和大電流,起到通流、絕緣和機械支撐作用,相當于直流輸電系統的‘咽喉’,是直流電流進出閥廳的唯一通道。如果沒有這個通道,外面的電進不去,裏面的電也出不來,換流站就沒法正常工作。

但套管設備關鍵核心技術一直掌握在國外少數廠家手裏,我國長期依賴國外進口,沒有價格話語權,維修費用也十分昂貴。只有堅持創新,實現科技自立自強,才能不受制于人。經過多年的研發試驗,中國西電實現了套管制造國産化,解決國內直流輸電技術“卡脖子”難題,打破了國外壟斷的局面,實現從直流關鍵設備“跟跑者”到“領跑者”的跨越。

爲確保項目如期履約,中國西電所屬西電西變成立了±800kV柔性直流穿牆套管重大項目領導小組及精益提升工作小組,重點圍繞工藝管控、質量提升等方面開展專項檢查和精益整改提升,精心制定實施計劃、保障措施。

中國西電以高度的政治責任感和曆史使命感,強化責任擔當,嚴格過程管控,攻克芯體澆注固化控制、高可靠性載流密封結構等多項核心技術,保障了攻關任務的順利推進。爲制定出±800kV柔性直流穿牆套管最優設計方案,認真整合內部外部資源,打通橫向縱向要素,先後邀請南方電網、南網超高壓公司、西安交通大學、中南設計院、西高院等科研院所及行業專家們組織十余次設計制造研討會,充分了解掌握國外同類型套管運行過程中存在的問題和可借鑒的優點,從源頭確保産品絕緣、載流和機械等設計的最優化。


秉承工匠精神,制造大國重器

中國西電一直高度重視供應商的品質建設,對供應商的原材料進行了延伸考察,確保材料的選用符合國家標准與技術要求,保證零件的質量要求符合技術規範,並進行了技術交底,從源頭杜絕不良材質流入零件環節,以免影響直流産品的質量。在生産制造和試驗過程中,結合自有直流套管制造體系文件和南網、行業、高校等專家的意見和建議,在現有制造和質量控制體系基礎上繼續優化完善相關控制文件,新增和完善直流穿牆套管裝配作業指導書等4份專項工藝文件、±800kV穿牆套管質量控制措施表等4項專項質量控制文件。同時,在±800kV套管各工序作業前安排專項培訓和技術交底、考核;作業過程中安排技術指導和跟蹤,作業後工序階段開展“回頭望”,及時總結與提升。

生産過程中嚴格按照標准化管理,制定以小時爲單位的精准排查計劃,從“人、機、料、法、環、測”六個方面,開展開工前的預先能力確認工作,專業技術人員向操作人員進行技術交底工作,以確保各項准備能夠滿足開工要求。生産過程中嚴格按照工藝流程以及“三按”生産要求進行生産作業,關注細節,嚴管過程,精益求精,使每個微小的質量因素受控。

“制造精品、制造高質量産品、制造用戶放心的可靠産品!爲企業盡責、爲用戶授責、爲國家擔責!”這是西電套管質量管理處陳林山處長常挂在嘴邊的一句話。爲確保項目質量管控到位,他們編制了項目質量管控措施,確保所有的過程都受控,所有的質量都可追溯,所有的問題都能解決,爲項目實施提供了有效的質量保障。

艱難困苦,玉汝于成

“作爲産品出廠的最後一道關口,一定要把好關,確保用戶收到的都是放心、舒心的高質量産品”,西電套管生産中心副主任、試驗站負責人孫鵬說。因交貨任務緊張,爲確保按期交付産品,該司試驗班組人員采取“三班倒”24小時不間斷工作機制。爲節約試驗准備時間,西電套管成立了跨部門應急響應小組,只要一聲令下,不論周內周末,還是午夜淩晨,應急小組成員能夠立即響應,趕赴試驗大廳,協助助理試驗現場。高壓實驗大廳經常燈火通明,“准備,開始”、“慢一點,穩住”這是西電套管高壓試驗大廳員工在爲第二天試驗做准備。

 

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在整個項目執行過程中,孫鵬的妻子正處于懷孕期。面對照顧妻子和舍身工作這種兩難的選擇時,同爲西電職工的妻子安慰他:“這個産品無論對咱們的小家還是國家這個大家都太重要了,一定要打贏打響國家重大裝備國産化這場硬仗,我能照顧好自己,安心工作吧”,孫鵬滿懷著歉意,將妻子的理解和期望化作奮鬥的動力,一頭紮進工作中,直至妻子辦理完入院手續,做好所有檢查項目,准備生産前孫鵬才出現在病房裏。曾有人問他,是什麽支撐著你這麽沒日沒夜的工作,是什麽給予了你這種無私奉獻、一往無前的動力,他說,“我是共産黨員,就要帶頭積極工作,攻堅克難,能爲國家“卡脖子”項目貢獻自己的力量,我感到很榮耀”。

這只是一個縮影。項目開展以來,“一次成功、一定成功”的思想始終萦繞在每個研發團隊成員的腦海。生産過程中研發團隊成員加班加點,不知疲倦研討技術方案,策劃試驗進度,嚴格計劃執行,一大批幹部職工把“家”搬到辦公室,堅守在車間或生産現場一線,了解員工狀態、關心員工需求,隨時關注生産進度是否與計劃有出入,隨時解決各類疑難問題。所有的無怨無悔,都源于一個共同的信念:“突破‘卡脖子’,打破國外壟斷,加快推進特高壓輸變電關鍵組部件國産化進程!”

千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。曆經14個月的艱辛,研發團隊攻克了柔直穿牆套管大型套管結構設計、大型芯體澆注、超大芯體裝配等諸多關鍵技術,掌握了部分核心技術和關鍵工藝,成功研制了這支世界上電壓等級最高的±800kV柔性直流穿牆套管。±800千伏柔性直流穿牆套管和現有同類進口套管相比,載流能力提升了10%,絕緣裕度提升9%,機械強度提高了50%,關鍵指標比同類進口設備更加優化,形成了豐富的技術及知識産權成果,培育了24件核心專利。在新産品國家級鑒定會上,行業專家認爲,±800kV柔性直流穿牆套管主要性能指標達到同類産品國際領先水平,順利通過國家級産品技術鑒定。

中國西電作爲共和國的長子、我國輸配電行業創新領軍企業,始終秉承央企初心,勇擔曆史使命,爲加快我國輸變電重大裝備國産化作出了重要貢獻。立足新階段、貫徹新理念、融入新格局,中國西電將認真學習貫徹落實習近平總書記關于中央企業做好原創技術策源地和現代産業鏈鏈長的重要指示精神,緊盯科技前延、加大科研投入,持續推進直流輸電技術自主化、國産化,爲我國輸變電裝備制造和國家能源安全做出更大貢獻,向著科技自立自強不斷邁進。

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