近日，中國西電所屬西開電氣與南方電網(wǎng)公司所屬南方電網(wǎng)科研院、南方電網(wǎng)超高壓公司及西安交通大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的國內(nèi)首臺±550千伏直流GIS在廣西省柳州市±500千伏桂中換流站成功投入運行，這也是該裝備首次工程應(yīng)用，標(biāo)志著全國產(chǎn)±550千伏直流GIS已率先進入實用化階段，填補了我國在高壓直流封閉式開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)空白。

　　突破“卡脖子”技術(shù)

　　直流輸配電系統(tǒng)關(guān)鍵裝備的研發(fā)應(yīng)用，對推動我國能源轉(zhuǎn)型、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、助力“雙碳”目標(biāo)落地具有重要的支撐作用。直流GIS作為一種新型的高壓輸電設(shè)備，因其占地面積少、運行維護工作量小、可靠性高、壽命長的優(yōu)勢，在電能生產(chǎn)、輸送以及城市與工業(yè)直流供電系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在海上風(fēng)電系統(tǒng)方面，具有更為明顯的經(jīng)濟價值。

　　±550千伏直流GIS是目前國際上研發(fā)成功的電壓等級最高的直流封閉式開關(guān)設(shè)備，長期以來在絕緣機理研究、結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計、長期穩(wěn)定性考核評價等方面存在諸多世界級“卡脖子”難題，西開電氣作為我國高壓、超(特)高壓重大裝備的研發(fā)制造企業(yè)，始終堅持“傳統(tǒng)提升、智能引領(lǐng)、綠色突破、轉(zhuǎn)型創(chuàng)新”的發(fā)展思路，緊跟行業(yè)技術(shù)熱點和國家新興需求，長期致力于直流輸配電技術(shù)的研究和產(chǎn)品研制。

　　為全面掌握±550千伏直流GIS核心關(guān)鍵技術(shù)，項目研發(fā)團隊依托先進技術(shù)平臺，集中力量攻堅克難，重點從絕緣子表面電荷測量技術(shù)、電-熱-流多物理場耦合仿真技術(shù)、直流絕緣多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)、直流絕緣材料改性技術(shù)、直流GIS整機集成布置技術(shù)、直流GIS關(guān)鍵試驗方法與性能綜合評價技術(shù)等方面深入開展研究工作，最終率先完成±550千伏直流開關(guān)設(shè)備的研制，填補了國內(nèi)超高壓直流氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域的空白。

　　研發(fā)歷程

　　● 2021年8月，完成±550千伏直流GIS樣機試制

　　● 2021年12月，完成±550千伏直流GIS全部研究性試驗

　　● 2022年10月，完成±550千伏直流GIS全套型式試驗● 2024年2月，完成國內(nèi)首次為期180天的長期帶電試驗

　　● 2024年3月，國內(nèi)首家通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的新產(chǎn)品鑒定，與會專家一致認(rèn)為產(chǎn)品綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平

　　作為國內(nèi)首臺具有高參數(shù)、高可靠性的±550千伏直流GIS設(shè)備，產(chǎn)品額定直流耐受電壓±825千伏(2小時)，額定雷電沖擊耐受電壓1675千伏，額定操作沖擊耐受電壓1300千伏，額定短時耐受電流63千安(2秒)，額定峰值耐受電流160千安，直流電流互感器和直流電壓互感器準(zhǔn)確級達(dá)到0.1級。產(chǎn)品突破了±550千伏直流電壓下絕緣失效機理，開發(fā)了直流絕緣材料專用配方體系，構(gòu)建了直流GIS結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則，提出了長期帶電試驗技術(shù)，支撐制定了相關(guān)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，為直流設(shè)備的成功落地應(yīng)用提供了有力保障，也為我國柔性直流輸配電產(chǎn)業(yè)提供了一種新的解決方案。項目擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)生專利6項，授權(quán)發(fā)明專利3項，實用新型專利1項，發(fā)表技術(shù)論文1篇。

　　工程應(yīng)用

　　±550千伏直流GIS的成功投入運行，是我國電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的重要里程碑，也是我國電力裝備產(chǎn)業(yè)邁向國際領(lǐng)先水平的重要一步，對于推廣超高壓直流封閉式開關(guān)設(shè)備在換流站的全面應(yīng)用，助力深遠(yuǎn)海風(fēng)電大規(guī)模直流送出具有重要的現(xiàn)實意義。