记者 | 界面工业

中国高端电力装备研发有了新突破。

中国南方电网公司（下称南方电网）发布消息称，11月27日，在南方电网西电东送重点工程——溪洛渡右岸电站送电广东±500千伏同塔双回直流输电工程的受端从西换流站，中国自主研发的首台采用国产有载分接开关的换流变压器成功投运。

这标志着中国在高端电力装备研发方面取得重大成果，换流变压器有载分接开关“卡脖子”难题得到化解。

中国东西部跨度上千公里，西电东送大都采用长距离、大容量、高电压的直流工程进行输电，工程送端和受端站点均要用到重达300多吨的换流变压器这种枢纽设备。换流变压器有一个关键的部件就是有载分接开关，它是直流输电系统调压稳压的核心部件，也是一个非常精密的机电设备。

据南方电网超高压公司生技部副总经理冯鸫介绍，换流变压器有载分接开关好比汽车的自动“变速箱”，电压调高调低，负荷调多调少，电流调大调小，都要通过它的档位来调节。

国产换流变压器有载分接开关大的成功研制，将大幅减少工程建设投入。

南方电网提供的数据显示，仅从设备成本方面估算，新建一条特高压直流输电工程可以节省费用近4000万元，对提升西电东送主网架设备自主可控水平，带动中国高端电工装备产业链升级，以及保障中国能源电力供应的安全稳定具有十分重要的意义。

换流变压器有载分接开关有1000多个零部件，切换次数非常频繁，一年高达6000余次，一次切换包括9个过程，每次动作涉及到400多个零部件的精密配合，且每个过程的时序配合为毫秒级，动作过程中涉及到电、热、力多场耦合作用，这种时序配合的精度可比拟机械手表。

由于可靠性要求极高，制造难度极大，这项技术一直掌握在外国少数厂家手里。设备维修也受限于外国厂家，一旦发生故障，只能更换同型号的进口产品，订货周期需要三至四个月。

南方电网超高压公司广州局副总经理汪洋表示，近些年来，进口的换流变压器有载分接开关在运行中暴露出了机械开裂、绝缘劣化等重大问题，严重威胁着电网的安全运行。

为了攻克上述“卡脖子”难题，南方电网超高压公司组建了“产学研用”攻关团队，联合产业链上下游企业共同开展“大容量换流变压器用6000 kVA有载分接开关”关键技术国产化攻关。

攻关团队重点开展核心器件研发，其中难度极大的是研发真空灭弧室。真空灭弧室，又叫真空开关管，是中高电压电力开关的核心部件，其主要作用是通过管内真空优优良的绝缘性使中高电压电路切断电源后，能迅速熄弧并抑制电流，避免发生事故。

经过两年时间，攻关团队突破了设计、制造、试验和可靠应用一系列关键技术研制出了中国首台额定容量6000kVA、最大电压6000V、最大额定电流1300A的大容量换流变有载分接开关，实现了“原材料-组部件-整机”全链条的国产制造。

南方电网超高压公司创新部副总经理陈欢称，与同类进口的产品相比，国产的换流变压器有载分接开关结构更合理、选材更优良、指标更优异，在现行IEC和国家标准基础上提高了两项试验考核指标，新增了一项性能验证和三项性能摸底试验。经行业权威机构鉴定取得国际领先评价，打破了西方企业的技术垄断，不仅实现了国产化，并且达到了性能更优。