从20世纪80年代开始，到目前为止，我国已建成和正在建设的大小直流输电工程有24个，电压等级从±50kV到±800kV；输送容量从50MW到7200MW；总容量达63420MW，成为世界上直流输电工程最多、电压等级最高、输送容量最大的国家。在这些不同电压等级和输送容量的已建或在建直流输电工程中，中国西电集团公司（以下简称“西电集团”）都参与了设备研发和制造工作，并取得了骄人的成绩，产品性能达到目前国际领先水平或先进水平。目前，西电集团已形成了直流输电工程的系统研究、成套设计、设备研发、制造、试验、现场安装和调试、售前与售后服务以及执行合同的能力。

　　成绩的取得得益于西电集团始终坚持对直流输电换流站成套设备的超前谋划、系统部署、自主开发和技术创新。

　　超前谋划敢为人先：5000A/±1100kV特高压直流输电晶闸管换流阀研制成功

　　2012年7月7日，国家能源局和中国机械工业联合会组织专家在西安对西电集团自主研制的世界首套“KGWF-5000A/±1100kV特高压直流输电晶闸管换流阀”进行了产品技术鉴定。国务院三峡办、国家能源局以及国家工业和信息化部、国家工程院、国家电网公司、南方电网公司、西安交通大学、广东电力设计研究院等单位的20多位领导和专家出席了鉴定会。

　　KGWF-5000A/±1100kV特高压直流输电晶闸管换流阀是西电集团根据国家电网“十二五”初期建设中国第一条±1100kV特高压直流输电工程的规划，于2010年立项，在±800kV/5000A换流阀自主研制的基础上开发研制的。经过一年半的科研攻关，2012年4月2日，随着最后一项型式试验的顺利通过，标志着西电集团成功研制了目前世界上电流最大、电压等级最高的换流阀。

　　鉴定会上，鉴定委员一致认为：西电集团针对±1100kV特高压输电工程换流阀进行了系统的设计，采用8.5kV/5000A电触发晶闸管，研制了换流阀的关键部件和阀控制监测设备（VCM），具有自主知识产权；建立了±1100kV换流阀设计计算和仿真平台和换流阀在各种电压下电场仿真模型，研究了电场分布特点，优化设计了换流阀结构；提出并采用全等效模拟负载进行±1100kV换流阀绝缘型式试验的方法，攻克了±1100kV电压等级下杂散电容、电感影响试验等效性的多个技术难题。该产品在荷兰KEMA公司见证下通过了国家高压电器质量监督检验中心进行的全部型式试验,各项性能满足国家相关标准和产品技术条件的要求。与会专家同时认为，西电集团在国际上首次成功研发了±1100kV换流阀，对于中国特高压直流输电技术的发展具有重要意义，总体技术指标处于国际领先水平。

　　通过±1100kV换流阀的自主研发，共获得专利授权6项，获得专利受理4项，专有技术1项。

　　在此之前，根据西电集团科技发展战略规划以及国家特高压直流输电发展趋势，西电集团于2012年1月成功完成了“KGWF-5000A/±800kV特高压直流输电晶闸管换流阀”的自主研制并在国家高压电器质量监督检验中心完成了全部型式试验,各项性能满足国家相关标准和产品技术条件的要求。该产品于2012年1月10日顺利通过了国家能源局鉴定。鉴定委员会一致认为，±800kV特高压直流输电晶闸管换流阀产品拥有自主知识产权，总体技术水平达到国际领先水平，对中国远距离直流输电关键设备实现自主化、国产化具有重大意义。

　　2012年9月30日，西电集团成功中标哈密至郑州±800kV/5000A特高压工程哈密南站极2换流阀，西电集团自主研制的KGWF-5000A/±800kV特高压直流输电晶闸管换流阀将首次应用到特高压直流工程。

　　迎难而进不懈努力：国内首支±800kV特高压干式直流套管研制成功

　　近日，西电集团与西安交通大学联合攻关、自主研制的±800kV特高压干式直流套管，以其优良的性能在国家绝缘子避雷器质量监督检验中心顺利通过型式试验，这标志着我国首支拥有自主知识产权的±800kV特高压干式直流套管在西电集团诞生。

　　近年来，高电压等级直流套管一直依赖进口，价格昂贵。±800kV特高压直流套管作为换流变压器及阀厅的重要组件，在技术、工艺、试验等方面都具有极大挑战性和创新性，是一个世界性难题，已成为制约我国特高压直流输电发展的瓶颈。一直以来，引进国外±800kV直流套管的技术非常困难，有关±800kV直流套管的设计和制造技术及公开报道更是罕见。

　　因此，掌握±800kV特高压干式直流套管设计制造核心技术，对提升我国电力设备制造企业的制造水平和与国外产品的竞争能力，打破国外垄断，摆脱国外的制约，实现特高压直流套管的国产化都具有重要意义。

　　针对我国特高压直流输变电工程对直流套管的重大需求以及国家电网公司、南方电网公司提出“电力设备向无油化发展”的要求，2006年西电集团与西安交通大学成立科研攻关小组，投资数亿元，积极承担了特高压干式直流套管的研发任务，采取校企联合研发模式，充分发挥各单位的资源优势和实力，从材料、工艺、设计等基础研究、关键技术的突破与掌握、产业化等方面开展研发，进行了大量的基础性研究工作：建立了具有自主知识产权的特高压直流套管优化设计平台；开发了特高压直流套管材料配方工艺体系；配置了生产高压直流套管的关键制造设备；建成了世界一流、国内领先的高压直流套管研制基地，系统解决了各种场地问题、材料界面处理、产品结构设计、制造工艺及研发基地和生产线建设、产品试验等问题，实现了特高压直流套管关键技术的创新和突破，掌握了胶浸纸干式直流套管关键核心技术，顺利完成了±800kV特高压干式直流套管的制造，并于2012年10月顺利完成所有型式试验项目。

　　通过本项目的实施，形成了产、学、研、用协同攻关的研发体系，培养了一批从事高压直流套管设计、工艺、检测等方面的专业人才，形成了一大批具有自主知识产权的科研成果。申请国内专利3项，制定国家技术标准1项；国内外核心期刊和会议上发表科技论文4篇，向国外发表1篇。在项目实施过程中，通过不同电压等级的中间样品套管的制造与试验，逐级达到了±800kV特高压干式直流套管产业化的技术路线。期间，先后研制出具备自主知识产权的±20kV、±50kV、±90kV、±600kV干式直流穿墙套管；±125kV、±186kV、±200k、±500kV干式换流变套管；在此基础上，研制成功550kV及以下级各类干式变压器套管；126kV、252kV、363kV、550kV、1100kV干式油-SF6套管、油-油套管等，部分产品已经挂网运行，目前运行状态良好。

　　±800kV特高压干式直流套管的研制成功，解决了高压直流套管制约我国直流输电发展的瓶颈问题，打破了国外技术垄断，并具有良好的市场前景，必将产生重大的社会效益与经济效益。同时，对实现特高压直流重大装备国产化，振兴我国装备制造业将起到有力地助推作用。

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