科技日报记者 张蕴 通讯员 李宇旸
近日,由国网青海省电力公司牵头完成的“沙戈荒大温差环境下超特高压GIS可靠性提升关键技术及应用”项目通过专家组科技成果鉴定。该成果填补了国内沙戈荒极端工况下超特高压GIS设备运行保障领域的技术空白,破解了高海拔大温差环境下GIS设备运行的行业共性难题,经权威评审认定整体研究成果达到“国际领先”水平。
我国沙戈荒区域是风光新能源富集核心区,依托西电东送战略布局,青豫直流、川渝特高压等一批重点输电工程相继建成投运。GIS作为超特高压网架的核心开关枢纽,长期处于高海拔、昼夜超大温差、强风沙侵蚀的恶劣环境,叠加新能源大负荷频繁波动工况,普遍存在母线热胀冷缩形变失控、壳体焊缝开裂、触头烧蚀发热、内部隐性缺陷检出率低等共性问题,成为制约沙戈荒清洁能源可靠外送的世界性工程难题。

面对这一工程难题,国网青海电力电科院组建科技攻关团队,自2012年起历时13年持续攻坚,结合高电压、材料工程等多学科开展系统性研发,实现了极端工况下GIS设备可靠性提升技术的全面突破。针对GIS内部隐性缺陷排查难、大温差形变防控难、大负荷触头易烧损三大突出痛点,团队首创现场同步升压升流交接试验技术与“特高频—过电压”一体化融合感知装备,补齐内部微粒缺陷现场检测短板。创新超声导波成像复合检测工艺,建立壳体双参数寿命评价体系,显著提升隐蔽缺陷检测效率。首创基于图像识别的母线非接触式变形监测技术,配套研发滚轮式母线支撑结构,从根源消除大温差引发的支撑卡涩隐患。
系列创新成果已规模化落地青豫直流、青藏直流、藏中联网、川渝特高压等国家级重点输变电工程,在青海、新疆、山东、浙江等7个省区电网及国内头部开关制造企业全面推广应用,近三年带动产业链新增销售额超8.8亿元。成果应用后大幅降低了超特高压GIS非计划停运风险,显著提升沙戈荒基地绿电外送保障能力,电网安全与节能减排效益突出。

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