不久前，美國能源部部長朱棣文、商務(wù)部部長駱家輝訪華時表示，中國在新能源領(lǐng)域取得了不斐成績，如果可能的話，中美在特高壓和智能電網(wǎng)方面有望技術(shù)合作。美國總統(tǒng)奧巴馬也在一次演講中公開表示：美國在新能源的研究利用上要向中國學(xué)習(xí)。這都說明了在新能源 開發(fā)利用、智能電網(wǎng)、特高壓輸電技術(shù)等領(lǐng)域，美國和中國的思路是一致的，而且中國至少沒落在美國的后面

　　□湯藝凌/文

　　國家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院特高壓交流試驗基地 （1000KV電壓等級），體現(xiàn)了特高壓電力科研水平和技術(shù)力量。該基地所有設(shè)備都是我國自行研制，技術(shù)卻是世界頂尖級的，目前已經(jīng)正式投入實驗階段。

　　特高壓交流試驗基地環(huán)境優(yōu)美、氣候宜人，基地占地13.34萬平方米，總投資達10多億元。其規(guī)模為220kV/120MVA降壓變壓器一臺，1000kV/3×40MVA升壓變壓器一臺，1000kV/1km單回8分裂線路一回路，1000Kv/1km同塔雙回8分裂輸電線路兩回路。該基地擔負著我國特高壓交流輸變電工程多項試驗任務(wù)，將為特高壓工程提供實驗數(shù)據(jù)，為制定我國特高壓相關(guān)技術(shù)標準提供科學(xué)依據(jù)，同時也為特高壓線路帶電作業(yè)方式研究提供平臺。特高壓交流試驗基地使用了國內(nèi)20多個廠家研制的特高壓設(shè)備，并在全天候電磁環(huán)境檢測系統(tǒng)、模擬高海拔試驗環(huán)境進行外絕緣特性試驗、特高壓交流絕緣子串全尺寸污穢試驗?zāi)芰Α⑻馗邏哼\行、檢修、帶電作業(yè)綜合培訓(xùn)功能及條件等12個綜合實驗領(lǐng)域創(chuàng)下世界第一。

　　目前，基地已完成1000kV特高壓人體帶電作業(yè)，交流設(shè)備檢測、電暈試驗、鐵塔接地和防雷，1000kV變電金具研究等30多個世界第一科技項目的研究，是國家電力科學(xué)研究、技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備檢測，產(chǎn)品研發(fā)基地，也是特高壓電壓等級下動植物進行長期科學(xué)研究基地，對即將以特高壓為電力主干網(wǎng)的我國電網(wǎng)建設(shè)起到強有力的技術(shù)支撐作用。

　　特高壓交流試驗基地建設(shè)，在世界范圍內(nèi)走過了一條科學(xué)探索之路。從上世紀60年代開始，美國、前蘇聯(lián)、日本、意大利等國家先后開展了特高壓輸電技術(shù)的研究和開發(fā)，但由于種種原因先后擱淺。2004年11月，我國提出加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強國家電網(wǎng)。

　　基地有兩個地方特別引人注目，一是特高壓交流試驗基地沖擊試驗場門型構(gòu)架，它長78米，重78.8噸，被吊裝立于70米高的立柱上，是目前世界上高電壓等級電壓試驗跨度最大、噸位最重、高度最高的試驗基地門型構(gòu)架。它是沖擊電壓發(fā)生器重要部分，產(chǎn)生的操作過電壓是波前時間為2000—3000μs的長波前時間操作波，因此長波前時間操作沖擊電壓試驗結(jié)果是特高壓架空輸電線路操作過電壓作用下空氣間隙選擇的主要依據(jù)。自主研制7200kV長波頭操作沖擊電壓發(fā)生裝置，建設(shè)戶外試驗場，進行長波前時間操作沖擊電壓試驗，不僅可以提升我國高電壓試驗設(shè)備的制造水平，有效降低工程造價，而且可填補長波前時間操作沖擊電壓試驗數(shù)據(jù)的空白。

　　7200kV戶外試驗場在建成后具備對特高壓長間隙放電特性和外絕緣特性的試驗研究功能，特別是長波前時間下的放電特性研究功能。

　　另外一個是環(huán)境氣候?qū)嶒炇遥@個實驗室是目前國內(nèi)僅有的同類兩個實驗室之一 （另一個在北京）。實驗室主要功能就是模擬嚴酷自然環(huán)境條件 （高海拔、覆冰、雨霧、污穢等），對特高壓交直流輸電外絕緣特性進行試驗研究。

　　去年底，國家電網(wǎng)特高壓交流試驗基地環(huán)境氣候?qū)嶒炇夷M高海拔試驗順利完成。該試驗的順利完成，標志著環(huán)境氣候?qū)嶒炇彝耆軌驖M足模擬5500米高海拔的低氣壓條件，其功能達到設(shè)計要求。為保證罐體在模擬高海拔條件下的安全性，承擔基地建設(shè)和管理工作的國網(wǎng)電力科學(xué)研究院對整個試驗做了充分的準備，采用關(guān)鍵點應(yīng)力監(jiān)測和裂紋監(jiān)測等手段，力保萬無一失。調(diào)試從上午9：00開始，按預(yù)定的調(diào)試方案，通過逐級抽真空方式，使罐內(nèi)氣壓降至48.6kPa（模擬海拔高度5800米），在該氣壓下，罐體保持了30分鐘，罐體及所有相關(guān)設(shè)備運行正常，其安全性得到了驗證。隨后的氣密性試驗和效能性試驗結(jié)果表明，罐體在48.6kPa氣壓下，停機后一小時內(nèi)失壓為1.8kPa，達到合同規(guī)定小于3kPa/小時的要求；罐體從常壓狀態(tài)抽真空至53.9kPa（模擬海拔高度5000米）的時間為25分鐘，達到合同規(guī)定小于30分鐘的要求。

　　1000千伏特高壓交流電暈籠、1000千伏試驗線路、7500千伏長波前沖擊電壓發(fā)生器及戶外沖擊場、環(huán)境氣候?qū)嶒炇摇㈦姶怒h(huán)境實驗室申請和受理專利達40項，綜合試驗?zāi)芰σ堰_到和超過國際領(lǐng)先水平。投運至今，設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定，系統(tǒng)運行正常，各項性能指標完全符合設(shè)計要求，并表現(xiàn)出良好的運行特性和抗擾動能力，發(fā)揮了水火互濟與事故支援等重要的送電和聯(lián)網(wǎng)功能。其大量試驗結(jié)果當年即被運用到1000千伏晉東南（山西）———南陽（河南）———荊門（湖北）特高壓交流試驗示范工程的建設(shè)，為我國電網(wǎng)發(fā)展和輸電技術(shù)帶來一次創(chuàng)新和突破。特高電壓技術(shù)屬于試驗性科學(xué)，影響因素多而復(fù)雜。許多特高電壓現(xiàn)象不能單靠理論計算或用縮小的模型試驗來分析，而要進行接近實際尺寸的原型試驗。其中，特高壓輸電工程的外絕緣、電磁環(huán)境等重要特性，只有通過真型模型試驗研究并得出結(jié)果才能實際應(yīng)用。作為國家 “十一五”交流特高壓輸變電試驗示范工程建設(shè)的重要組成部分，它的建成使用，有利于我國電工制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)升級，必將大大加快我國輸變電技術(shù)進步，使我國輸變電技術(shù)領(lǐng)先于世界水平。

　　研究表明：特高壓輸電技術(shù)已不存在無法逾越的障礙，我國有必要加快科研和工程應(yīng)用步伐，發(fā)展特高壓輸電對我國乃至世界都有重要意義。特高壓輸電具有輸送容量大、送電距離遠、線路損耗低、節(jié)約土地資源等優(yōu)勢。發(fā)展特高壓輸電可滿足電力較快增長需求，提高電網(wǎng)安全可靠性；促進大型能源基地集約開發(fā)，實現(xiàn)能源資源高效利用；破解煤電運力緊張難題，減輕負荷中心環(huán)保壓力；推動電力工業(yè)技術(shù)升級。

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