国网青海电力在高海拔地区规模化组装高端换流变压器

12月2日，±800千伏青海—河南特高压直流工程青海侧高端电气设备全部安装就位，进入系统带电调试阶段。值得一提的是，该站6台±800千伏高端换流变压器全部在位于西宁市的特高压换流变压器现场组装基地完成组装。

现场组装基地落成 解决运输难题

青豫直流工程起点站±800千伏青南换流站位于海拔2900米的青海省海南州。一般情况下，换流变压器均在生产制造厂内完成器身组装和试验后再运至换流站，但国内换流变压器制造厂商主要集中在东部地区，距离青海两千多千米。

与平原地区相比，高原地区空气稀薄，对换流站设备电气性能有着更高的要求，尤其是核心设备换流变压器。高原气压低会造成换流变压器散热困难和外绝缘性能变差，必须设计尺寸更大的换流变压器，超出了铁路运输的限值；而通过公路运输，存在桥梁荷载、收费站关卡等多重限制，需耗费近一个月时间，运输成本高、协调困难、不确定因素多。

为了解决设备运输难题，经过多方论证和深入研究，国网青海省电力公司决定采用现场组装技术，在西宁市组装换流变压器，再通过短距离公路运输送达换流站。

“变压器的制造对于装配场地、设施设备、空间环境等都有着极高的要求。为此，我们将原有的西宁检修基地改造升级为国内首个特高压换流变压器现场组装基地，还建成了全国净空最高、海拔最高的高压试验大厅。”国网青海电力设备部直流处处长董立文介绍。
2018年年底，集电气设备组装、试验、检修功能于一体的高海拔特高压换流变压器现场组装基地落成，突破了运输尺寸对换流变压器设计裕度的限制，解决了青南换流站换流变压器运输供货难题。

开展技术攻关 确保设备性能可靠

从工程设计阶段起，国网青海电力就协同变压器制造厂家，针对高原环境特点，从变压器外部绝缘、耐压强度、温升修正、材料选用等多方面考量和设计。

开展换流变压器出厂试验，是保证设备合格出厂最重要的“体检”环节。保证试验数据百分之百准确、出厂设备性能可靠，是工程的又一难题。
为此，国网青海电力联合中国电力科学研究院有限公司等研究机构，开展了一系列超高压、特高压设备绝缘性能课题研究和前瞻性技术攻关，先后完成高海拔环境下±800千伏特高压阀厅空气净距试验研究、世界首次高海拔±800千伏特高压直流阀侧套管空气间隙放电试验、高海拔地区两种电压等级电流互感器的湿耐受试验等试验。

此外，国网青海电力还研发应用以变频技术、谐振技术等新技术为主的高原型电源设备及配套试验装置，通过对高压试验大厅空负载试验系统增容，使试验大厅具备更强的高原环境适应性研究能力，从而保障出厂设备性能可靠。

完成出厂试验 形成系统组装技术

为检验特高压换流变压器现场组装基地的各项功能，确保换流变压器组装顺利完成，2019年，换流变压器制造厂家专业技术团队提前入驻基地，组装青南换流站2台750千伏交流变压器。当年，组装工作顺利完成，基地通过了实战化考核。
今年年初，青南换流站±800千伏高端换流变压器开始组装。

“我们首次在高原组装高端换流变压器，就像‘摸着石头过河’。”换流变压器制造厂家天威秦变公司总工程师李红军介绍，“由于高原气压低，换流变压器绝缘件浸油速度慢，要比平原地区多花几倍的时间。为此，我们开发了静放期间加压浸油新工艺，通过特殊的加压手段提升静放浸油速度，保证工期和质量。同时，我们在器身干燥、真空注油、热油循环、静放等环节加强管控，让工艺处理更可靠。”

今年8月份，在现场组装基地内，首台±800千伏换流变压器整套出厂试验顺利完成。试验解决了温升控制、外绝缘修正、准许局部放电量严苛等难题，形成系统的高海拔特高压换流变压器出厂组装技术。

目前，青南换流站6台±800千伏高端换流变压器已完成组装并通过出厂试验，为今后高海拔地区规模化组装积累了经验。

“特高压换流变压器现场组装技术取得突破，不仅为青豫直流工程提供了重要的设备支撑，也为青海主网变电设备工厂化检修开辟了新路。电气设备若发生故障或运行异常，可就地检修，故障修复时间缩短，具有显著的经济效益和社会效益。”青海电力检修公司副总经理田生祥介绍。