黑龍江電力破超低溫極限 護航特高壓

“我國最北端漠河地區(qū)的最低氣溫，現(xiàn)已達到零下35攝氏度。黑龍江電科院漠河低溫試驗場安裝的于全省運行的各生產(chǎn)廠家共4種載波芯片的34只集中器及62只電能表，為我們龍江公司全面實施電能信息采集系統(tǒng)設(shè)備試驗提供了低溫惡劣環(huán)境下運行精準數(shù)據(jù)和實測參數(shù)……”11月22日，在獲悉國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司在推動構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略上具備電網(wǎng)設(shè)備低溫研究技術(shù)優(yōu)勢的信息時，記者深入現(xiàn)場對公司科技信通部趙君主任及省電科院該實驗室有關(guān)負責(zé)人進行采訪，以探求試驗基地的亮點與成就。

近年來，黑龍江電力公司充分發(fā)揮高緯度、高寒地區(qū)區(qū)域特色和地緣優(yōu)勢，在漠河建設(shè)高緯度地區(qū)低溫環(huán)境輸變電設(shè)備試驗站，高緯度地區(qū)電氣性能低溫試驗研究成果獲得省政府科技進步獎。為開展高寒、強輻射等極端環(huán)境下輸變電設(shè)備運行與檢測試驗研究做足了前期準備，為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)向北互聯(lián)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

發(fā)揮地緣優(yōu)勢 做足低溫文章

黑龍江省地處中國最北端，處于北緯43.5—53.5度之間的高緯度地區(qū)，冬季氣溫低、時間長，最低氣溫曾經(jīng)出現(xiàn)過零下52.3攝氏度。其中大興安嶺地區(qū)的漠河縣冬季在極地大陸氣團控制下，氣候嚴寒而干燥，結(jié)冰期長達7個月以上，曾多次出現(xiàn)冬季和夏季近百度溫差的極限氣候。

自2008年起，黑龍江電力公司組織多學(xué)科專家，開展了“高緯度地區(qū)輸變電設(shè)備低溫運行技術(shù)的試驗研究”工作。2008年6月，由該公司電科院牽頭，聯(lián)合中國電力科學(xué)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、吉林省電力科學(xué)研究院，就開展高緯度地區(qū)輸變電設(shè)備低溫運行技術(shù)試驗研究項目進行了充分的技術(shù)論證，將具備苛刻條件的漠河地區(qū)確定為低溫試驗基地，利用漠河縣得天獨厚的高緯度、高寒自然條件，開展輸變電設(shè)備低溫性能試驗研究。

2010年3月，中國電科院、黑龍江省電科院和西安高電壓研究所在漠河變電站完成了1100千伏高壓隔離開關(guān)的破冰試驗。當年，重點科技項目“高緯度地區(qū)輸變電設(shè)備運行技術(shù)的試驗研究”正式獲得國家電網(wǎng)公司大力支持并立項批準。同年9月11日，漠河低溫試驗站動工興建，12月30日竣工投運。2012年7月，漠河低溫環(huán)境輸變電設(shè)備試驗站順利通過了交接驗收。

目前，該試驗站已具備500千伏以及以下電壓等級的電氣性能試驗?zāi)芰Σ㈤_展了相關(guān)的試驗研究工作，先后開展了介質(zhì)損耗低溫特性、弧垂低溫特性，SF6開關(guān)低溫特性及瓷瓶子套管低溫特性等方面研究，完成了800千伏特高壓工頻諧振耐壓等多項試驗。同時，在相關(guān)合作科研院所的支持下，全面開展了低溫氣候條件下電力生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究，面向社會開展多層次高水平的合作和交流，為我國特高壓技術(shù)提供試驗平臺。

團隊精誠合作  攻關(guān)成就夢想

黑龍江電科院作為推動黑龍江電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)支撐單位，不斷涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀青年專家學(xué)者，加入到高緯度地區(qū)輸變電設(shè)備低溫運行技術(shù)的試驗研究工作之中。電科院設(shè)備狀態(tài)評價中心主任劉洋就是其中的一員。

“我們大家都是為了心中共同的夢想凝聚到一起的，幾年來的努力鉆研、拼搏進取，就是想早日占領(lǐng)輸變電設(shè)備低溫運行特性研究的制高點，為推動特高壓技術(shù)和智能電網(wǎng)建設(shè)貢獻力量。”劉洋回想起項目立項之初的工作難度，大家共同努力的畫面依然歷歷在目。

高緯度低溫環(huán)境輸變電設(shè)備試驗站是國家電網(wǎng)公司特高壓交直流試驗基地的補充，該實驗室功能定位于為高緯度高寒地區(qū)輸變電設(shè)備運行維護、設(shè)備選型和性能試驗等方面提供全方位的技術(shù)支持，為高緯度高寒條件下的超、特高壓輸電關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)造試驗條件。

該試驗站可針對國內(nèi)電網(wǎng)輸變電設(shè)備在低溫下的出現(xiàn)的若干問題進行系列化試驗，深入研究高緯度低溫條件下輸變電設(shè)備運行的特殊性，獲取低溫惡劣環(huán)境下安全運行的關(guān)鍵核心試驗數(shù)據(jù)。研究成果可應(yīng)用于同樣處于高緯度地區(qū)的東北、內(nèi)蒙和西北電網(wǎng)。

劉洋和團隊的其他成員們一起，在漠河變電站低溫環(huán)境輸變電設(shè)備實驗室前期研究的基礎(chǔ)上，申報并開展“輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置長期帶電低溫特性研究”“提高66千伏及以下干式空心電抗器運行可靠性研究”“凍土地帶接地系統(tǒng)特征及可靠性研究”“低溫長期運行絕緣子的強度及剩余壽命估計研究”等科技項目，與國家千人計劃學(xué)者合作，開展“環(huán)保型SF6混合氣體絕緣性能、組分檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及在GIL中的應(yīng)用”研究。

這個團隊在公司漠河輸變電設(shè)備低溫試驗站首次建立起我國溫度最低、緯度最高的輸變電設(shè)備電氣性能試驗體系，自2012年起開展了一系列重要課題研究，并于2014年11月通過國家電網(wǎng)公司科技部組織的項目驗收，兩年時間圍繞輸變電設(shè)備低溫電氣性能試驗共申請專利6項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文6篇。

深化技術(shù)創(chuàng)新  促特高壓北聯(lián)

“我們的專家團隊需要站在科技創(chuàng)新的制高點上多出成果，保障高寒地區(qū)電網(wǎng)安全運行和電力設(shè)備可靠性提高。充分利用漠河地域特點，瞄準國際技術(shù)前沿，由追隨者變成領(lǐng)跑者，使研究方向符合國網(wǎng)公司特高壓戰(zhàn)略發(fā)展要求，助推構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略落地實施。”2015年2月初，黑龍江電力公司總經(jīng)理丁揚，頂著東北特有的“大煙泡”（注：東北特有氣象，暴風(fēng)雪刮得天昏地暗、一片迷茫），在零下40攝氏度以下的極寒天氣，來到坐落在大興安嶺漠河220千伏變電站里的輸變電設(shè)備低溫試驗站，檢查現(xiàn)場建設(shè)情況，對項目攻關(guān)團隊提出期望與要求。

從2015年以來，黑龍江電力公司持續(xù)深入推進高寒地區(qū)特高壓低溫試驗基地建設(shè)。多次召開研討會，就高寒地區(qū)特高壓低溫運行技術(shù)領(lǐng)域項目編制、前期可行性論證、電壓等級全覆蓋、輸變電一體化、制造業(yè)在低溫實驗市場化方面提供全方位服務(wù)等方面開展調(diào)研論證，持續(xù)深入推進高寒地區(qū)特高壓低溫試驗基地建設(shè)。

黑龍江電力公司將深入細致做好包括實地勘察、電源容量分析等現(xiàn)場情況摸底等工作，充分做好前期可行性論證工作。從生產(chǎn)的角度，結(jié)合日常運維經(jīng)驗，為特高壓低溫試驗基地建設(shè)提供好的參考和建議。

結(jié)合未來適用性要求，黑龍江電力公司綜合考慮實驗室在電壓等級全覆蓋、強化輸變電一體化、制造業(yè)在低溫實驗市場化提供全方位服務(wù)等方面開展調(diào)研論證，深入挖掘金具、絕緣子等輸電線路附件在低溫領(lǐng)域的拓展應(yīng)用。

據(jù)黑龍江電力公司科技信通部趙君主任介紹，在未來五年里，公司“高寒地區(qū)電力設(shè)備可靠性提升技術(shù)”科技攻關(guān)團隊將在前期試驗研究基礎(chǔ)上，陸續(xù)申報并開展“輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置長期帶電低溫特性研究”“提高66千伏及以下干式空心電抗器運行可靠性研究”“凍土地帶接地系統(tǒng)特征及可靠性研究”和“低溫長期運行絕緣子的強度及剩余壽命估計研究”等科技項目

“輸變電設(shè)備極端環(huán)境（高寒）運行與檢測技術(shù)實驗室”將創(chuàng)建具有國際水平的綜合試驗體系，推動高緯、高寒地區(qū)電氣設(shè)備運行試驗電壓升高、技術(shù)升級，持續(xù)深化相關(guān)理論和技術(shù)創(chuàng)新，為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，全力打造國際領(lǐng)先的高寒地區(qū)電力設(shè)備技術(shù)科技攻關(guān)團隊，從特高壓建設(shè)的追隨者，變成特高壓技術(shù)的領(lǐng)跑者，搶占全球能源互聯(lián)網(wǎng)向北拓展的制高點。

中國非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中國能源網(wǎng)研究中心將于2015年12月10日在北京舉辦“2015非常規(guī)油氣合作伙伴峰會暨非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會”，詳情請點擊
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