我國(guó)直流輸電核心裝備實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵跨越
來源：中國(guó)電力報(bào) 時(shí)間：2026-01-13 11:14
——世界首臺(tái)混合換相換流閥在國(guó)網(wǎng)河南靈寶換流站成功投運(yùn)
2025年12月28日，隨著為期168小時(shí)的試運(yùn)行順利完成，世界首臺(tái)基于自主可控IGCT器件的混合換相換流閥在國(guó)網(wǎng)河南電力靈寶換流站正式投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)在直流輸電核心裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的關(guān)鍵跨越。國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)河南電科院”）為首臺(tái)裝備順利投運(yùn)提供了全過程技術(shù)保障。
產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)
成功研制世界首臺(tái)混合換相換流閥
河南電網(wǎng)作為全國(guó)聯(lián)網(wǎng)樞紐，是“西電東送、北電南供”的關(guān)鍵通道和重要支點(diǎn)，其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)保障華中地區(qū)乃至全國(guó)電力可靠供應(yīng)具有關(guān)鍵作用。但長(zhǎng)期以來，直流輸電工程的“心臟”——基于晶閘管的電網(wǎng)換相換流閥，普遍存在易受交流電網(wǎng)擾動(dòng)影響而出現(xiàn)“換相失敗”的問題，制約了西部地區(qū)清潔能源向中東部負(fù)荷中心大規(guī)模輸送能力的提升。
為提升特高壓電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，解決常規(guī)直流輸電“換相失敗”難題，在河南電力的組織下，國(guó)網(wǎng)河南電科院聯(lián)合清華大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研多方團(tuán)隊(duì)開展技術(shù)攻關(guān)。2023年6月，團(tuán)隊(duì)成功研制了世界首臺(tái)基于自主可控IGCT器件的混合換相換流閥裝備，并順利通過型式試驗(yàn)。該裝備具備主動(dòng)關(guān)斷故障電流能力，可從根本上保障常規(guī)直流系統(tǒng)換相過程穩(wěn)定可靠。同年7月，該裝備被中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)鑒定為“國(guó)際領(lǐng)先”，為其工程應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
技術(shù)監(jiān)督賦能
筑牢首臺(tái)裝備制造質(zhì)量防線
2025年，混合換相換流閥獲批在靈寶換流站示范應(yīng)用，工程正式進(jìn)入實(shí)施階段。
“為保障首臺(tái)裝備高質(zhì)量制造落地，我們聚焦關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵組部件，精心編制了新型換流閥技術(shù)監(jiān)督實(shí)施細(xì)則，制定修改條款達(dá)119項(xiàng)?！痹撛禾馗邏杭夹g(shù)研究中心主任董曼玲介紹道。
該院構(gòu)建了覆蓋裝備設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等全環(huán)節(jié)的技術(shù)監(jiān)督體系，為工程高標(biāo)準(zhǔn)示范應(yīng)用筑牢了技術(shù)基礎(chǔ)，并依據(jù)實(shí)施細(xì)則，高質(zhì)量完成可研設(shè)計(jì)階段技術(shù)監(jiān)督，推動(dòng)了IGCT器件72小時(shí)高溫阻斷試驗(yàn)等一批關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目納入試驗(yàn)方案，從源頭提高核心組部件設(shè)計(jì)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步強(qiáng)化新器件新功能可靠性管控。
隨著混合換相換流閥進(jìn)入裝備制造階段，該院組建技術(shù)監(jiān)督專業(yè)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)在高壓直流領(lǐng)域首次應(yīng)用的IGCT、MOV、阻尼電容3個(gè)關(guān)鍵組部件，開展出廠試驗(yàn)延伸監(jiān)督，重點(diǎn)對(duì)多廠家器件參數(shù)一致性和關(guān)鍵性能可靠性進(jìn)行監(jiān)督管控。“以組件避雷器為例，我們提出增加斷口直流耐壓試驗(yàn)，有效發(fā)現(xiàn)組件避雷器熔斷器內(nèi)筒壁結(jié)構(gòu)絕緣強(qiáng)度不足重大問題，并組織完成改型，成功排除了重大隱患。”技術(shù)監(jiān)督團(tuán)隊(duì)成員肖超介紹。
在混合換相換流閥廠家，技術(shù)骨干全過程駐廠開展換流閥型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)技術(shù)監(jiān)督，結(jié)合新器件特點(diǎn)針對(duì)性開展補(bǔ)強(qiáng)試驗(yàn)監(jiān)督，嚴(yán)把裝備出廠關(guān)。通過“關(guān)鍵物料入廠抽檢—關(guān)鍵性能抽樣檢測(cè)—關(guān)鍵試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)見證”的全流程監(jiān)督模式，為首臺(tái)裝備制造質(zhì)量構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)防線。
聚焦工程保障
助力首臺(tái)裝備一次順利投運(yùn)
2025年10月，工程安裝調(diào)試進(jìn)入“沖刺”階段。國(guó)網(wǎng)河南電科院專業(yè)人員全程駐站。安裝驗(yàn)收階段，他們以“嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)、細(xì)排查、實(shí)整改”的原則，對(duì)每個(gè)組件、每條連接線、每處隱蔽部位開展全覆蓋精細(xì)化驗(yàn)收，堅(jiān)守“新問題不發(fā)生、老問題不重復(fù)”的質(zhì)量底線。
帶電調(diào)試是裝備正式投運(yùn)前最關(guān)鍵的綜合性檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。國(guó)網(wǎng)河南電科院牽頭完成交流系統(tǒng)調(diào)試、全面支撐直流系統(tǒng)調(diào)試，通過錄波分析等技術(shù)措施有力保障了人工短路試驗(yàn)等136項(xiàng)交直流調(diào)試項(xiàng)目圓滿完成，充分驗(yàn)證了新裝備功能完整性和可靠性。人工短路接地試驗(yàn)表明，新型換流閥可有效避免交流故障導(dǎo)致的換相失敗問題，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
一分耕耘，一分收獲。四年磨一劍，如今世界首臺(tái)混合換相換流閥正式投入運(yùn)行，是河南電網(wǎng)邁向高安全、高可靠交直流混聯(lián)運(yùn)行的關(guān)鍵一步，也是國(guó)家新型電力系統(tǒng)建設(shè)與能源高質(zhì)量發(fā)展中的“河南智慧”，為特高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展提供了一種全新路徑，將成為我國(guó)直流輸電技術(shù)發(fā)展史上的一座重要里程碑。（魯一葦 郭培）
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