时间: 2024-07-23 17:34:10 | 作者: 成功案例
近日，在国家电网公司西藏4300米羊八井高海拔试验基地，由河南平高电气股份有限公司自主研发的世界首支特高压气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS设备）用高海拔复合套管顺利通过4300米高海拔真型绝缘试验，平高电气成为国内首家通过该试验的厂家。
“该试验成功验证了高海拔复合套管满足4300米高海拔地区的绝缘性能和前期高海拔的研究结论，不仅解决了特高压高海拔交流工程的‘卡脖子’难题，为川渝特高压交流工程履约供货提供强有力支撑，而且实现了特高压GIS设备应用海拔由1300米到4300米的飞跃。”平高电气相关负责人说。
7月19日，高海拔复合套管在国家电网西藏4300米羊八井高海拔试验基地顺利通过4300米高海拔真型绝缘试验，来自国家电网、清华大学、西安交通大学、西高院等院校和机构的专家共同见证了这激动人心的时刻。
为满足“十四五”时期特高压大规模建设需求，2022年1月，平高电气结合川渝高海拔地区地震烈度大等特点，开始高海拔复合套管研制工作。研发攻关团队借鉴吸收常规海拔下特高压工程复合套管的优点，汇集研发设计、装配制造等优势资源，历时一年成功研发出适用于4000米高海拔、地震烈度8度、地震加速度0.4g的高海拔复合套管，可应用于川渝特高压交流工程，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系和保障区域能源安全具备极其重大意义。
有关研究表明，海拔增加会使气压和大气密度降低，将导致电气设备的外绝缘强度下降。与普通复合套管相比，高海拔复合套管耐外绝缘水平更高、更适应高电压，同时保持高水平抵抗震动的能力。“目前，高海拔复合套管主要供川渝特高压交流工程甘孜站GIS设备使用，可将川渝来电引入并送出，承担着引电送电功能。”平高电气高海拔复合套管试验负责人随祥旭介绍。
据悉，川渝特高压交流工程是我国西南地区首个特高压交流工程，也是世界上海拔最高的特高压交流输变电工程。高海拔复合套管的研发，是帮助特高压交流输变电工程关键设备克服川渝地区特殊环境条件的迫切需要：工程部分地区地处3500米高海拔，空气稀薄会使设备外绝缘能力变弱，强烈的紫外线也会加速设备老化，此外设备还要面临地震频发问题。
为确保高海拔复合套管试验进度，平高电气提前梳理高原地区试验现场人员和设备面临的问题清单，制定应急解决方案。骨干党员+技术人员联合成立青年突击队，发扬“缺氧不缺干劲，艰苦不怕辛苦”的精神，克服高原反应、氧气不足和现场气候恶劣多变、试验情况复杂、协调难度大等诸多困难，用一个多月时间，顺利完成高海拔复合套管安装和试验工作。
“该试验成功解决了特高压高海拔交流输变电工程关键设备‘卡脖子’难题。”随祥旭说，高海拔复合套管的成功研制，实现了特高压GIS设备应用海拔由1300米到4300米的飞跃，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系，保障区域能源安全具备极其重大意义。
特高压是目前世界上最先进的输电技术，具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势，是国际电网领域的“珠穆朗玛峰”。长期以来，特高压核心技术如特高压交流旁路开关、直流转换开关等一直被ABB、西门子、阿尔斯通等国际巨头垄断。
十多年来，平高集团大胆创新、勇于突破、迎难而上，站上了特高压开关产品的制高点，成为中国特高压电网发展的中流砥柱。
2004年初，中国开始规划建设百万伏输电工程。2008年底，国家电网公司建成世界首条投入商业运行的特高压交流示范工程，平高集团成为第一批百万伏设备的供应商。其后，平高集团先后为“皖电东送”、“锦苏直流”、浙北—福州、淮南—南京—上海等国家重点工程建设项目提供了输配电设备，对推动我们国家特高压电网发展、打造国际知名民族品牌具有重大意义。
“电压提升到1100千伏，一方面设备制造技术需要大幅度提升，另一方面，对外绝缘、过电压与绝缘配合、电磁环境控制、大电网控制等技术也提出了更高的要求。”平高集团副总工程师、技术中心主任钟建英说。
平高集团在公司550千伏单断口开关产品和800千伏双断口开关产品的基础上，进行百万伏产品创新设计的同时，快速推进核心零部件的自主化生产制造。他们还加强与日本东芝公司的合作，进行全寿命周期质量管理。通过技术攻关，平高集团掌握了断路器大容量开断技术，绝缘配合设计，大型核心零部件加工、制造技术，断路器大功率操动机构设计等核心技术。2008年10月23日，平高集团生产的我国首台（套）1000千伏GIS在晋东南变电站一次性通过现场耐压试验。
从高压升级到特高压，不只是一字之差，平高集团在“吃螃蟹”的过程中克服了许多困难。
蒙西—天津南工程1100千伏GIS额定电流为6300/8000安培，额定短时耐受电流为60千安，与之前标准一样。但产品提出新要求，需满足零下31摄氏度条件下正常使用，并且断路器能够投切并联电抗器。于是，平高集团开展相关研究，制定了设备改进方案：断路器罐体加装加热带，断路器液压机构、隔离接地机构增加加热器、防寒板，以满足低温要求。同时，断路器增加了投切并联电抗器试验。
随着中国电力行业突飞猛进的发展，公司总实力、行业影响力实现跨越式提升，逐步形成了以中原腹地为中心，触角遍布京津冀、长三角、环渤海等经济区的产业格局。
公司抢抓市场机遇，投资建设3家配网单位，1家国际业务单位，具备了“交直流、全系列、全电压等级的开关系列新产品自主研发、试验和制造”能力及“工程总承包+单机出口”双轮驱动的国际业务格局。全力发展运维检修、综合能源等新兴业务，形成了以开关类为核心的电力装备研发制造和能源系统综合解决方案的主营业务布局。
科技驱动发展，创新引领未来。平高电气作为超特高压交直流开关设备技术创新工程实施单位，坚持“行稳致远”的技术总方针，科学技术创新工作一直走在行业前列。
“十三五”以来，平高电气荣获中国电气工业领军企业、中国机械工业科技奖、中国电力创新奖等多项荣誉，通过国家级鉴定新产品13项，获得省部级以上科技奖项48项，新增授权专利384项，参与编制国家级标准9项，高新技术产品收入占比78%以上。获批三个国家级大师工作室，是河南省唯一一家拥有三个国家级技能大师工作室的企业。平高电气紧跟国家重大战略，瞄准行业需求，坚定不移推进国产化替代工作，着力解决“卡脖子”瓶颈技术难题，降低产品制造成本，提升品牌竞争力。
将核心产品、关键零部件作为重点突破对象，目前已完成61种核心零部件国产化研究，29种核心零部件已实现工程应用。核心绝缘零部件成功出口日本，实现关键零部件海外业务零突破。CYTA系列碟簧液压机构研制完全取代了国外进口产品，掌握控制阀、电磁先导阀等核心零部件制造技术。自主生产的各类机构满足252千伏至1100千伏断路器的使用需求，已应用于印尼、埃塞俄比亚等国外输变电工程。
平高电气从始至终坚持以一流的产品和服务支撑国家电力事业发展，数十万台（套）设备融入电力能源传输血脉，业务覆盖全球60多个国家和地区。展望未来，平高电气将坚定以开关为核心的相关多元化发展总体战略，致力于为电网提供安全、高效、可靠的电力设备和能源系统综合解决方案。加快数字化建设，实现智慧赋能、绿色发展，支撑国家重点工程建设，保障国家电力建设安全，推动能源电力转型发展。
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