來(lái)源：中國工業(yè)報

  特等獎：特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設備及工程應用

  獎項描述

  特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設備及工程應用項目成果，已成功應用于1000kV晉東南－南陽(yáng)－荊門(mén)特高壓交流試驗示范工程擴建工程，以及在建的安徽兩淮煤電基地送上海特高壓交流工程。截至今年1月10日，晉東南－南陽(yáng)－荊門(mén)特高壓交流試驗示范工程累計輸送電量414.5億千瓦時(shí)。

   重大突破

   項目涉及180項關(guān)鍵課題攻關(guān)、 9大類(lèi)40余種關(guān)鍵設備研制，通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同攻關(guān)，在電壓控制、外絕緣配置、電磁環(huán)境控制、成套設備研制、系統集成、試驗能力等六大方面實(shí)現了創(chuàng )新突破，掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù)，研制成功全套關(guān)鍵設備。

  應用前景
  
  特高壓交流輸電具有輸電容量大、距離遠、損耗低、占地少等突出優(yōu)勢。我國發(fā)展特高壓交流輸電，既可實(shí)現大型能源基地遠距離外送電力，又可構筑堅強電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，是實(shí)現全國范圍內電力優(yōu)化配置的重要途徑。

   特高壓交流輸電代表了當今國際高壓輸電的最高水平。上世紀60~90年代，美國、日本、前蘇聯(lián)等發(fā)達國家曾開(kāi)展過(guò)試驗研究，但沒(méi)有形成成熟適用的技術(shù)和設備。我國研發(fā)特高壓交流輸電技術(shù)，既面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術(shù)世界級挑戰，又面臨重污穢、高海拔的嚴酷自然環(huán)境影響，創(chuàng )新難度極大。

   形成六大創(chuàng )新點(diǎn)

  特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設備及工程應用項目，榮獲2012年國家科技進(jìn)步獎特等獎，由國家電網(wǎng)公司主持實(shí)施，完成單位包括國家電網(wǎng)公司、中國西電電氣股份有限公司、中國電力工程顧問(wèn)集團公司、特變電工沈陽(yáng)變壓器集團有限公司等百余家單位，共開(kāi)展180余項關(guān)鍵技術(shù)研究，形成六大創(chuàng )新點(diǎn)，主要內容包括：

   電壓控制。項目研究確定了特高壓交流輸電標準電壓。創(chuàng )新形成了穩態(tài)電壓控制技術(shù)、瞬態(tài)過(guò)電壓抑制和潛供電弧抑制技術(shù)。通過(guò)創(chuàng )新，在國際上首次實(shí)現了特高壓系統電壓優(yōu)化控制。試驗示范工程瞬態(tài)過(guò)電壓抑制在1.5倍以下，穩態(tài)電壓控制在合理范圍。

  外絕緣配置。項目揭示了復雜環(huán)境下特高壓系統外絕緣非線(xiàn)性放電特性，研發(fā)了空氣間隙、絕緣子配置和雷電防護技術(shù)。通過(guò)創(chuàng )新，在世界上首次實(shí)現了復雜環(huán)境下特高壓系統外絕緣優(yōu)化配置。線(xiàn)路鐵塔重量降低64%，造價(jià)降低60%。

  成套設備研制。項目創(chuàng )新形成了特高壓輸變電設備設計、制造和試驗關(guān)鍵技術(shù)，建立了完整的技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。涉及變壓器、開(kāi)關(guān)，以及其他設備等。通過(guò)創(chuàng )新，自主研制成功代表國際最高水平的全套特高壓交流輸變電設備，改變了中國在電氣設備制造領(lǐng)域長(cháng)期從發(fā)達國家“引進(jìn)技術(shù)、消化吸收”的發(fā)展模式，首次實(shí)現了中國創(chuàng )造。

  電磁環(huán)境控制。項目揭示了復雜多導體系統的電場(chǎng)分布規律，創(chuàng )新形成了特高壓系統電磁環(huán)境控制技術(shù)。通過(guò)創(chuàng )新，實(shí)現了特高壓工程環(huán)境友好目標，試驗示范工程電磁環(huán)境實(shí)測值滿(mǎn)足國家環(huán)保要求。

   系統集成。項目提出了特高壓輸變電工程整套設計和施工方法、設備現場(chǎng)試驗方案，研制出線(xiàn)路帶電作業(yè)工器具和試驗裝備等。形成了工程設計、施工、調試、運行全套技術(shù)規范，建成了特高壓交流試驗示范工程。工程連接華北、華中兩大區域電網(wǎng)。建成后實(shí)際輸送功率達到252萬(wàn)千瓦，擴建后超過(guò)500萬(wàn)千瓦，成為世界上電壓等級最高、輸電能力最強的交流輸電工程。

   試驗能力。項目提出了綜合模擬高海拔、重覆冰、重污穢等環(huán)境條件的高壓試驗方法，斷路器整極63千安試驗方法和桿塔真型力學(xué)試驗系統構建方案，研制出長(cháng)波前沖擊電壓發(fā)生裝置和量值溯源用精密電壓互感器等，建成了特高壓交流試驗基地，桿塔力學(xué)試驗基地等設施。形成了國際上可試參數最高的高電壓、強電流試驗檢測能力，建立了完整的特高壓試驗研究體系。

   反哺超高壓設備技術(shù)改進(jìn)
 
   依托項目，我國電力科技和輸變電裝備制造水平大幅提升，創(chuàng )新能力顯著(zhù)增強，改變了我國輸變電行業(yè)長(cháng)期跟隨西方發(fā)達國家發(fā)展的被動(dòng)局面，確立了在高壓輸電領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

   與采用500千伏方案相比，應用項目技術(shù)成果建成的試驗示范工程，節省走廊占地1/2至2/3，減少輸電損耗2/3。更重要的是，項目帶動(dòng)我國輸變電裝備制造業(yè)實(shí)現全面升級，特高壓設備設計研發(fā)、制造工藝和試驗檢測能力達到國際領(lǐng)先水平。

   據悉，研發(fā)成果已應用到超高壓設備技術(shù)改進(jìn)，特高壓主設備制造企業(yè)核心競爭力大幅提升，已掌握國內市場(chǎng)主導權，并實(shí)現了高端產(chǎn)品出口零的突破。2009年以來(lái)，在國際金融危機的不利影響下，特高壓主設備制造企業(yè)出口不降反升，500千伏以上產(chǎn)品的出口總額達100億元，年增長(cháng)率超過(guò)40%。

   項目的成功應用，大幅提升了我國在國際電工領(lǐng)域的影響力和話(huà)語(yǔ)權，實(shí)現了中國創(chuàng )造和中國引領(lǐng)。國際電工委員會(huì )（IEC）認為，中國的特高壓工程是“電力工業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑”。國際大電網(wǎng)委員會(huì )（CIGRE）、電氣和電子工程師協(xié)會(huì )（IEEE）還成立了8個(gè)由我國專(zhuān)家主導的特高壓工作組，編制相關(guān)國際標準。

   目前，應用這一項目技術(shù)成果的淮南至南京至上海、浙北至福州、雅安至武漢、錫盟至華東等特高壓交流工程已取得路條，正在開(kāi)展前期工作。