12月2日，青海-河南±800千伏特高壓直流輸電工程（以下簡稱“青豫直流工程”）青海側高端電氣設備全部安裝就位，正式進入系統帶電調試階段。

值得一提的是，青豫直流工程特高壓青南換流站6臺±800千伏高端換流變壓器全部在位於青海省西寧市的國內首座特高壓換流變現場組裝基地（以下簡稱“基地”）成功產成。這是世界上首次採用現場組裝技術，將特高壓大型高端換流變壓器的全過程組裝和試驗全部搬到工程建設當地、搬上海拔2500米的高原。

在變壓器工廠以外規模化成功組裝大型換流變，標誌着我國全面攻克了特高壓換流變現場規模化組裝技術和高海拔環境下的製造工藝控制難題，也爲青豫直流工程年內全面建成投運創造了良好條件。

勇闖創新高地 特殊條件下的特殊方案

青豫直流工程的首端——特高壓青南換流站位於海拔2900米的青海省海南藏族自治州，是目前世界上海拔最高的特高壓換流站。

一般情況下，換流變均需在生產製造廠內完成器身組裝和試驗後再運至換流站，但國內換流變製造廠商主要集中在東部地區，距離青海有兩千多公里的路程。

高原空氣稀薄、環境惡劣，對換流站設備電氣性能有着更高的要求，尤其是核心設備換流變。高原氣壓低，造成換流變散熱困難和外絕緣性能降低，因此必須設計出尺寸更大的換流變，但卻超出了鐵路運輸的尺寸上限。而通過公路進行運輸，也存在橋樑荷載、收費站關卡等多重限制，全程需交通、路政、交通執法等多方協助，影響社會公共交通，且運輸車最快時速不超過20公里，兩千公里需耗費近一個月時間，運輸成本高昂、協調困難、影響面大、不確定因素多。

爲了解決設備運輸的難題，國家電網有限公司經過多方論證和深入研究，決定採用現場組裝技術，在青海省西寧市進行換流變組裝，然後經過短距離公路運輸送達換流站。

“變壓器製造是一項高科技、高精度、高難度的工程，對於裝配場地、設施設備、空間環境等都有着極高的要求。爲此，國家電網投資3.04億元，將原有的青海電力西寧檢修基地改造升級爲國內首座特高壓換流變現場組裝廠房，並建設全國淨空最高、海拔最高的高壓試驗大廳，使廠房和大廳連爲一體，共同組成試驗基地。”國網青海省電力公司設備部直流處處長董立文介紹說。

2018年底，這座集電氣設備組裝、試驗、檢修功能爲一體的基地順利落成，解決了特高壓青南換流站換流變運輸供貨難題，突破了運輸尺寸對換流變設計裕度的限制。

提前開展技術攻關 確保換流變可靠出廠

爲解決各項技術難題，從工程設計階段起，國家電網便集中國網青海電力、變壓器製造廠家等相關力量，提前開展了大量的研究工作。針對高原環境特點，各方人員摸清了高海拔對換流變生產工藝的影響，從變壓器外部絕緣、耐壓強度、溫升修正、材料選用等多方面全面考量、精細化設計。

開展換流變出廠試驗，是保證換流變合格出廠最重要的“體檢”環節。然而，國內外尚無高海拔特高壓換流變出廠試驗先例。如何保證試驗數據百分之百準確、保障出廠設備十足可靠是工程的又一技術難題。

試驗大廳建成後，國網青海電力聯合中國電科院等權威機構，圍繞高海拔特點，開展了一系列超高壓、特高壓設備絕緣性能課題研究和前瞻性技術攻關。先後完成高海拔環境下±800千伏特高壓閥廳空氣淨距試驗研究、世界首次高海拔±800千伏特高壓直流閥側套管空氣間隙放電試驗、高海拔地區兩種電壓等級電流互感器的溼耐受試驗等重要試驗，爲高海拔地區設備研究提供了關鍵依據，也爲青豫直流工程的順利建設提供了重要技術支撐。

國網青海電力着力攻克低氣壓等環境因素對設備電氣性能影響的難題，研發並應用以變頻技術、諧振技術等新技術爲主的高原型電源設備及其配套試驗裝置，通過對試驗大廳空負載試驗系統進行增容，具備了特高壓換流變1.2倍額定容量下溫升型式試驗的能力，以更強的高原環境適應性研究能力保障出廠設備“十足可靠”。

攻克重重難題 爲特高壓建設提供全新方案

首次在工廠外、且在高海拔地區生產前所未有的高原型換流變，是一項嚴峻的技術考驗。

爲充分檢驗組裝基地的各項機能和功能，確保換流變組裝順暢無阻，2019年，國網公司協調換流變製造廠家專業技術團隊提前入駐基地開展青南換流站2臺750千伏交流變壓器的組裝。最終，這座基地順利通過了實戰化考覈，爲換流變順利組裝奠定了良好基礎。

2020年初，青南換流站6臺±800千伏換流變如期開始組裝。

“首次在高原組裝頂尖的換流變產品，就像‘摸着石頭過河’，組裝過程中遇到工藝不適應的問題在所難免，我們一直在認真謹慎地對待每一個環節，邊幹邊總結經驗。”換流變製造廠家——天威秦變公司總工程師李紅軍介紹，“由於高原氣壓低，換流變絕緣件浸油速度慢，要花平原地區幾倍的時間，爲此，我們開發了靜放期間加壓浸油新工藝，通過特殊的加壓手段，提升靜放浸油速度，保證工期和質量。同時，持續強化關鍵工藝保障措施，在器身乾燥、真空注油、熱油循環、靜放等環節，全方面加強管控，提升工藝處理可靠性。”

2020年8月，在該基地內，首臺±800千伏換流變整套出廠試驗成功通過，解決了溫升控制、外絕緣修正、准許局部放電量嚴苛等難題，形成了系統的高海拔特高壓換流變出廠試驗技術，進一步提升了我國高海拔試驗研究能力。

目前，特高壓青南換流站6臺±800千伏高端換流變成功完成組裝並通過出廠試驗，爲今後高海拔地區規模化組裝特高壓換流變積累了寶貴經驗，也爲將來偏遠地區利用特高壓實現電能外送提供了全新的解決方案。

“特高壓換流變現場組裝技術取得重大突破，不僅爲青豫直流工程提供了重要的設備支撐，也爲青海主電網變電設備工廠化檢修開闢了新路。電氣設備發生故障或運行異常，不用返廠維修，在本地即可就地檢修。故障修復時間明顯縮短，電網運行風險有效降低，具有顯著的經濟效益和社會效益。”國網青海檢修公司副總經理田生祥說。（謝莉蓉 何炳勳）