为西藏再造一条“电力天路”

科技日报记者 张蕴 通讯员 谢莉蓉

±400千伏柴达木换流站设备低沉的嗡鸣声回荡在天地间，如同高原的心跳。这里不仅是青藏交直流联网工程的“心脏”，更是国家“西电东送”战略在青藏高原的关键支点。

9月28日，随着青藏直流二期扩建工程通过168小时试运行正式投运，这条能源大动脉的输电能力实现历史性倍增——最大输电功率从60万千瓦跃升至120万千瓦，相当于为西藏再造一条“电力天路”，为雪域高原的绿色发展注入强劲动能。

“天路心脏”的跨越之路

14年，柴达木换流站从双换流器到四换流器，从技术引进到自主创新，从人工巡检到智能运维，不仅见证了青海电网的跨越式发展，更成为我国高海拔、高寒地区直流工程的标杆。

2011年工程投运初期，柴达木换流站作为连接西藏与外界的唯一通道，以±400千伏直流电压、60万千瓦功率将光明与温暖送往拉萨。然而，西藏“夏丰冬枯”的季节性负荷特性日益凸显：夏季水电富余，冬季电力短缺。2015年6月，工程成功实现功率反转，西藏水电首次实现历史性外送，单一送电通道升级为“双向能源大动脉”。冬春“青电入藏”、夏秋“藏电送青”的输电规律由此形成。十四年来，青海向西藏输送电能138.6亿千瓦时；自2015年功率反转后，累计外送西藏水电达98.4亿千瓦时。

随着经济社会发展与新能源需求激增，原有输电容量渐显不足。国家电网于2016年3月启动首次扩建，建成国内首个750千伏月海柴串联补偿工程，在工程交流段——日月山－海西－柴达木输电线路沿线三站加装串补平台，于2018年底投运，提升线路输送能力40%，增强了系统稳定性和东西部清洁能源交换能力。2020年底，柴达木换流站调相机工程投运，两台300兆乏调相机如同“无功心脏”，为青藏直流、疆电外送及青海主网稳定提供了关键支撑。

为满足西藏持续增长的用电需求，2024年5月，青藏直流二期扩建工程开工建设，对柴达木、拉萨两座换流站进行扩容改造，输送功率提升至120万千瓦，控制系统全面升级。“这次扩建就好比把‘电力天路’两端两座换流站内的直流设备全部进行‘复制粘贴’，把‘电力天路’的‘两车道’扩成‘四车道’，而且运行方式更加灵活！”±400千伏柴达木换流站站长邱战飞形象地比喻道。

与直流工程扩建相匹配，换流站交流侧输电能力也在持续不断提升。2011年投运时，站内仅有330千伏线路6条、750千伏线路2条；如今，330千伏和750千伏线路已分别增至12条和6条，为新能源汇集与输送提供了坚强支撑。

科技破冰设备“高原反应”

在海拔3000米的高原建设运维直流工程，面临低温、缺氧、强紫外线、地质复杂等严峻挑战。柴达木换流站的长周期稳定运行，离不开强大的科技创新与人才培养。

早期，部分设备出现“高原反应”，出现了绝缘下降、散热不良、设备异常等问题。戈壁荒漠的强风沙环境导致户外端子箱、汇控柜易渗入沙尘，运维人员针对性升级箱体密封结构，通过优化密封设计，增设专用密封条，显著提升了防护等级，有效阻隔风沙侵入。针对戈壁盐渍水质导致设备锈蚀渗水问题，运检人员因地制宜增加反渗透除盐装置，优化水处理系统，保障了长期安全运行。

针对直流控制系统切换逻辑漏洞可能导致闭锁的风险，小组创新性地结合软件置数与硬件故障模拟，研发出“直流控制系统切换逻辑优化技术”，显著提升直流系统可靠性。该技术填补了国内外空白，在多个换流站成功应用，并获国家专利及多个创新奖项。

柴达木换流站党支部书记鞠高峰介绍：“柴达木换流站依托科技攻关，累计取得国家专利20余项，攻克高海拔设备运维核心难题15项，相关创新技术被推广至全国多座特高压及常规换流站，获得省部级及以上创新成果奖40余项，为青藏联网工程筑牢了安全防线。”

科技正在重塑传统巡检模式。2022年，柴拉线无人机巡检全面升级为常态化自主巡检，运维人员通过三维建模规划航线，现场“一键启动”，无人机即可自主完成任务，极大解放了人力。2024年8月20日，在海拔4353米，含氧量仅为平原60%的极端环境下，运检人员成功完成±400千伏柴拉线358号塔等电位带电作业，创下国内超高压带电作业海拔新纪录，实现了青海电网全电压等级带电作业全覆盖。同年9月，柴拉线新增18台分布式故障诊断装置，可近距离精准捕捉故障信息，为快速抢修赢得宝贵时间。

如今，国网青海超高压公司以直升机、无人机拓展巡视维度，以全景平台与管控系统汇聚数据智能，以标准化管理筑牢安全根基，依托数智化技术全方位守护“电力天路”。