我國(guó)能源資源和生產(chǎn)力分布很不均衡的特點(diǎn)，決定了大范圍優(yōu)化配置能源的必然性，使特高壓電網(wǎng)在我國(guó)具有廣泛的應(yīng)用前景。在政府主導(dǎo)、企業(yè)推動(dòng)下，我國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐，國(guó)家電網(wǎng)公司提出的特高壓電網(wǎng)發(fā)展思路和特高壓交、直流試驗(yàn)示范工程方案，得到了各方面的認(rèn)可和支持，特高壓交流試驗(yàn)示范工程即將開(kāi)工建設(shè)。這既是我國(guó)電力發(fā)展史上的大事，也是裝備制造業(yè)的重大機(jī)遇，將推動(dòng)我國(guó)電工設(shè)備制造從技術(shù)引進(jìn)為主，走向以自主**為主的新階段，搶占世界電力科技和設(shè)備制造技術(shù)的制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)新的突破。

    國(guó)外特高壓設(shè)備研制情況

    上世紀(jì)60年代末70年代初，美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、加拿大、巴西等國(guó)，在世界范圍內(nèi)掀起了1000～1600千伏特高壓輸電技術(shù)的研究熱潮。蘇聯(lián)、日本、意大利和美國(guó)等先后建成了交流特高壓輸電工程及試驗(yàn)工程。蘇聯(lián)從70年代末開(kāi)始進(jìn)行1150千伏特高壓工程建設(shè)，研制了變壓器、電抗器、斷路器等全套敞開(kāi)式特高壓設(shè)備，先后建成特高壓線路2462千米，其中兩段共900千米長(zhǎng)的輸電線路及三個(gè)特高壓變電站，從1985起相繼投入商業(yè)運(yùn)行，累計(jì)全壓運(yùn)行5年時(shí)間。日本自1973年開(kāi)始研究特高壓輸電技術(shù)，從1990年至今共建成426千米同塔雙回特高壓輸電線路，同時(shí)成功研制了全套1000千伏氣體絕緣全封閉組合電器，在新榛名試驗(yàn)站累計(jì)進(jìn)行全壓考核近5年，運(yùn)行情況良好。
　　 
    國(guó)際上對(duì)不同類型高壓設(shè)備或模型在工頻、雷電、操作等各種電壓作用下的性能進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，高壓設(shè)備的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)和運(yùn)行技術(shù)已發(fā)展成熟，積累了經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)上能夠涵蓋并滿足特高壓設(shè)備研制的需要。
　　 
    特高壓輸電的科研工作為百萬(wàn)伏級(jí)特高壓設(shè)備的研究、開(kāi)發(fā)和制造奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？傮w上看，經(jīng)過(guò)30多年的研發(fā)，特別是國(guó)際上幾個(gè)特高壓工程的建設(shè)，說(shuō)明特高壓設(shè)備通過(guò)了試驗(yàn)，并投入試驗(yàn)或商業(yè)運(yùn)行，經(jīng)受了實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)或長(zhǎng)時(shí)間帶電考核，解決了特高壓設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。各國(guó)單相變壓器的*高水平已經(jīng)達(dá)到1100千伏/100萬(wàn)千伏安、1200千伏/66.7萬(wàn)千伏安，開(kāi)關(guān)的*高水平已達(dá)到雙斷口1100千伏/50千安、四斷口1050千伏/50千安。
　　 
    近年來(lái)，計(jì)算機(jī)解析技術(shù)取得重大進(jìn)展，并在高壓設(shè)備的設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、流體場(chǎng)以及機(jī)械應(yīng)力的分析等，使得對(duì)設(shè)備局部電氣、機(jī)械、溫度應(yīng)力的精細(xì)分析和準(zhǔn)確控制成為可能，大大提升了設(shè)備設(shè)計(jì)的水平，為特高壓設(shè)備研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    國(guó)內(nèi)特高壓設(shè)備研發(fā)能力

    隨著三峽送出等一大批重點(diǎn)輸變電工程的建設(shè)，在重大裝備國(guó)產(chǎn)化政策的指引下，我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)裝備水平不斷提高，設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)水平和國(guó)產(chǎn)化能力不斷提升。目前，500千伏輸變電設(shè)備已**實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，基本具備生產(chǎn)直流500千伏主設(shè)備和控制保護(hù)系統(tǒng)的能力。通過(guò)750千伏設(shè)備制造技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化取得重大突破，為特高壓設(shè)備的研發(fā)和制造打下了良好基礎(chǔ)。
　　 
    變壓器：特變電工、西安、保定三大變壓器廠曾分別按照電力變壓器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研制了特高壓試驗(yàn)變壓器，*高電壓1200千伏，*大容量25萬(wàn)千伏安，已為西北750千伏示范工程提供了50萬(wàn)千伏安變壓器及10萬(wàn)千乏高壓并聯(lián)電抗器，500千伏變壓器的制造達(dá)到國(guó)際**水平。三大廠按雙百萬(wàn)（電壓百萬(wàn)伏、容量百萬(wàn)千伏安）的標(biāo)準(zhǔn)新建或擴(kuò)建了生產(chǎn)車間和試驗(yàn)室，硬件條件優(yōu)于國(guó)外同行。在波過(guò)程計(jì)算、電場(chǎng)計(jì)算、端部出線設(shè)計(jì)、漏磁場(chǎng)計(jì)算、機(jī)械力計(jì)算等主要方面已有了成熟的技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例，具備了特高壓變壓器的設(shè)計(jì)和制造能力，可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化供貨目標(biāo)。
　　 
    可控電抗器：結(jié)合變壓器的研發(fā)并考慮電抗器磁路設(shè)計(jì)等特殊性，三大廠制造1000千伏級(jí)固定式并聯(lián)電抗器不存在難以跨越的障礙。對(duì)于長(zhǎng)距離特高壓輸電線路，為減少損耗、平衡無(wú)功、控制電壓，長(zhǎng)遠(yuǎn)看有必要采用可根據(jù)輸電負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)容量的可控高抗。在國(guó)家電網(wǎng)公司的組織和支持下，特變電工和西變與中國(guó)電力科學(xué)研究院合作，已分別啟動(dòng)高阻抗和磁飽和兩種原理500千伏可控高抗的研制。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合1000千伏固定高抗研制技術(shù)，將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)1000千伏可控高抗，填補(bǔ)國(guó)際空白。
　　 
    開(kāi)關(guān)設(shè)備：高壓斷路器可分為空氣絕緣敞開(kāi)式（AIS）和氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）兩種。國(guó)內(nèi)沈高、西開(kāi)和平高從上世紀(jì)七八十年代開(kāi)始就陸續(xù)引進(jìn)國(guó)外六氟化硫開(kāi)關(guān)和GIS制造技術(shù)，尤其是經(jīng)過(guò)三峽工程的鍛煉，已形成500千伏GIS、AIS的批量生產(chǎn)能力。沈高以750千伏示范工程為依托，引進(jìn)了750千伏GIS技術(shù)，其核心技術(shù)源于1000千伏GIS技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)三大開(kāi)關(guān)廠已具備自主開(kāi)發(fā)特高壓AIS開(kāi)關(guān)的能力。平高的特高壓瓷柱式斷路器已開(kāi)始樣機(jī)試驗(yàn)，西開(kāi)已研制成功500千伏單斷口、750千伏雙斷口罐式斷路器，正在此基礎(chǔ)上研制1000千伏雙斷口罐式斷路器。GIS設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，占地面積小，是特高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的發(fā)展方向。

    在個(gè)特高壓工程中采用GIS設(shè)備并實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化供貨，有利于提高工程的可靠性水平，推動(dòng)國(guó)內(nèi)廠商掌握GIS核心技術(shù)。但國(guó)內(nèi)500千伏GIS的制造起步較晚，研發(fā)能力和制造水平有待進(jìn)一步提高，需要加強(qiáng)對(duì)外合作。
　　 
    套管：套管是高壓設(shè)備的重要部件，僅瓷套就長(zhǎng)達(dá)10米、內(nèi)徑達(dá)1米，技術(shù)難度高。近年來(lái)，撫瓷、南通神馬等企業(yè)的外套制造技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)展。南通神馬已訂購(gòu)了特高壓合成套的生產(chǎn)設(shè)備。撫瓷、西瓷等企業(yè)在對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造后，已具備研制特高壓瓷套管的能力。但與國(guó)外產(chǎn)品相比，國(guó)產(chǎn)高壓套管在產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等方面仍存在差距，500千伏套管尤其是直流套管主要依靠進(jìn)口。在我國(guó)個(gè)特高壓工程中，通過(guò)集中采購(gòu)，形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)，以市場(chǎng)換技術(shù)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)外企業(yè)之間的合作，提升國(guó)內(nèi)企業(yè)超高壓、特高壓套管的設(shè)計(jì)、制造水平。
　　 
    輸電線路：特高壓導(dǎo)地線、鐵塔、金具、絕緣子等全部設(shè)備具備國(guó)產(chǎn)化供貨能力，國(guó)內(nèi)潛在供貨廠商眾多。我國(guó)500、630、720平方毫米導(dǎo)線已大規(guī)模使用，導(dǎo)線、多分裂金具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工能力可滿足特高壓工程需要。國(guó)內(nèi)已成功設(shè)計(jì)、建造高達(dá)346.5米的江陰交流大跨越，是目前世界上*高的輸電線路鐵塔，桿塔的設(shè)計(jì)技術(shù)完全成熟。特高壓線路懸垂串將采用30～40噸的絕緣子。目前國(guó)內(nèi)玻璃、瓷絕緣子和合成絕緣子的*大噸位均已達(dá)到40～53噸的水平，加之多年來(lái)長(zhǎng)效有機(jī)涂料的大規(guī)模采用，能夠解決特高壓絕緣子的電氣和機(jī)械問(wèn)題。
　　 
    晶閘管：晶閘管是直流輸電的重要元件，決定了直流的容量和規(guī)模。目前，國(guó)內(nèi)5英寸晶閘管技術(shù)相對(duì)成熟，但通流容量有限，不能滿足金沙江等西南大水電基地的送出需要。加快研制6英寸晶閘管，將±800千伏特高壓直流的送出能力提高到640萬(wàn)千瓦，符合建設(shè)特高壓直流的初衷，是科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)。國(guó)內(nèi)西電集團(tuán)和株洲南車世代公司可以通過(guò)自主研發(fā)或與外方合作生產(chǎn)等方式，實(shí)現(xiàn)6英寸晶閘管及相關(guān)設(shè)備的供貨。

    推動(dòng)特高壓設(shè)備 國(guó)產(chǎn)化的思路和措施

    發(fā)展特高壓，設(shè)備是關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，是確保我國(guó)特高壓電網(wǎng)健康發(fā)展的基礎(chǔ)。國(guó)家電網(wǎng)公司貫徹落實(shí)中央精神，始終把推進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化作為核心工作來(lái)抓。
　　 
    一是認(rèn)真貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》，堅(jiān)持按“自主**，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，**可靠，規(guī)模適中”的原則，建設(shè)特高壓交、直流試驗(yàn)示范工程，加快推進(jìn)1000千伏特高壓交流和±800千伏直流輸變電成套設(shè)備的研制，為振興我國(guó)電工裝備制造業(yè)創(chuàng)造條件。在電網(wǎng)建設(shè)中，大力支持國(guó)內(nèi)電工設(shè)備制造企業(yè)，努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)技術(shù)**與裝備制造業(yè)**的有機(jī)結(jié)合，在堅(jiān)持**可靠和完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的前提下，大膽采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，支持國(guó)內(nèi)臺(tái)套設(shè)備掛網(wǎng)運(yùn)行，并積極推廣應(yīng)用，把振興我國(guó)裝備制造業(yè)的工作落到實(shí)處。
　　 
    二是深入開(kāi)展調(diào)研，明確設(shè)備研制思路。會(huì)同中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)，組織院士、專家對(duì)國(guó)內(nèi)主要輸變電設(shè)備制造廠家進(jìn)行**調(diào)研，系統(tǒng)掌握了各廠特高壓設(shè)備的研發(fā)計(jì)劃和設(shè)計(jì)、制造與試驗(yàn)?zāi)芰?，明確了存在的問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施。組織赴日、俄特高壓技術(shù)考察，了解和掌握國(guó)外特高壓設(shè)備制造和運(yùn)行情況。經(jīng)綜合分析，確立了立足國(guó)內(nèi)、以我為主的特高壓設(shè)備研發(fā)思路，對(duì)于國(guó)內(nèi)有能力生產(chǎn)的變壓器、高壓電抗器、輸電線路、低端換流變等絕大部分設(shè)備，全部自主研制和供貨；對(duì)于GIS開(kāi)關(guān)設(shè)備、6英寸晶閘管、**換流變等少數(shù)關(guān)鍵設(shè)備，采取“聯(lián)合設(shè)計(jì)、合作開(kāi)發(fā)、技術(shù)共享、國(guó)內(nèi)制造”的方式研制，加快提升國(guó)內(nèi)制造能力。
　　 
    三是加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，建立健全自主**體系。以促進(jìn)特高壓設(shè)備國(guó)產(chǎn)化為契機(jī)，與中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、電工設(shè)備制造廠家、知名大學(xué)、科研院所等合作，充分發(fā)揮各方優(yōu)勢(shì)，聚集了國(guó)內(nèi)大批優(yōu)良人才，組成陣容強(qiáng)大的設(shè)備攻關(guān)隊(duì)伍，形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的自主**體系，為特高壓設(shè)備研發(fā)開(kāi)創(chuàng)了良好局面。
　　 
    四是發(fā)揮公司優(yōu)勢(shì)，加快推進(jìn)設(shè)備研制。特高壓設(shè)備研制是一個(gè)系統(tǒng)工程，涵蓋研究、設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行等環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)30多年的超高壓交、直流輸變電工程和國(guó)家重大**項(xiàng)目的磨煉，國(guó)家電網(wǎng)公司所屬科研、建設(shè)和運(yùn)行等單位積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了大量人才，擁有較為雄厚的研發(fā)實(shí)力。公司充分發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與設(shè)備廠家等單位的合作，調(diào)動(dòng)相關(guān)部門(mén)超前研究特高壓設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)、核心問(wèn)題及其解決辦法，研究并提出設(shè)備配置方案及技術(shù)規(guī)范要求，及時(shí)向國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)布，并根據(jù)反饋意見(jiàn)和建議，適時(shí)進(jìn)行調(diào)整，為實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化創(chuàng)造有利條件。
　　 
    五是推動(dòng)國(guó)際合作，加快引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)。多次組織大規(guī)模國(guó)際特高壓技術(shù)交流活動(dòng)及專題研討會(huì)，邀請(qǐng)國(guó)外**專家與知名企業(yè)來(lái)華講學(xué),并開(kāi)展對(duì)外咨詢，涉及變壓器、高抗、開(kāi)關(guān)、套管等關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)，很快掌握了特高壓系統(tǒng)參數(shù)確定、設(shè)備參數(shù)確定的原則方法與設(shè)備研制的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。多次組織ABB、西門(mén)子、東芝、日立、韓國(guó)曉星、NGK等公司與國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)展交流，推動(dòng)中外企業(yè)在開(kāi)關(guān)設(shè)備、晶閘管、換流變等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)方面的合作，建立長(zhǎng)效機(jī)制，確保關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)引進(jìn)和可靠供貨。
　　 
    六是重視試驗(yàn)驗(yàn)證，完善試驗(yàn)條件。組織特高壓中間設(shè)備的帶電考核與試驗(yàn)，落實(shí)500千伏單斷口斷路器、500千伏可控高抗等特高壓中間產(chǎn)品的掛網(wǎng)運(yùn)行，安排特高壓試驗(yàn)變壓器、試驗(yàn)套管等設(shè)備到武漢特高壓試驗(yàn)站帶電考核，組織特高壓避雷器閥片的集中測(cè)試，加快建設(shè)特高壓交、直流試驗(yàn)基地，為設(shè)備試驗(yàn)和考核創(chuàng)造有利條件。
　　 
    一年多來(lái)，經(jīng)過(guò)各方面的共同努力，特高壓設(shè)備研制工作取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。已完成所有1000千伏交流特高壓設(shè)備的概念設(shè)計(jì)。西開(kāi)、沈高和平高已與國(guó)外公司簽訂合作開(kāi)發(fā)特高壓開(kāi)關(guān)的正式協(xié)議?；就瓿勺儔浩鳌⒏呖沟挠?jì)算研究，并開(kāi)始絕緣模型試驗(yàn)，500千伏可控高抗正在進(jìn)行樣機(jī)調(diào)試。單斷口500千伏斷路器、1000千伏四斷口瓷柱式斷路器、1000千伏CVT等產(chǎn)品已造出樣機(jī)，1000千伏隔離開(kāi)關(guān)、支柱絕緣子、合成絕緣子已完成型式試驗(yàn)并通過(guò)鑒定。
　　 
    作為能源領(lǐng)域的重大**，尤其在我國(guó)特高壓發(fā)展的起步階段，政府發(fā)揮主導(dǎo)作用十分重要。國(guó)家加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，鼓勵(lì)企業(yè)培育核心競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于特高壓試驗(yàn)、示范工程建設(shè)，制造企業(yè)的科研攻關(guān)和生產(chǎn)、試驗(yàn)條件改造，給予必要的資金和政策支持，有利于加快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)臺(tái)（套）特高壓設(shè)備的成功研制和應(yīng)用。
　　 
    2006年6月中旬，國(guó)家發(fā)改委召開(kāi)了特高壓輸變電設(shè)備研制工作會(huì)議，進(jìn)一步明確了發(fā)展特高壓對(duì)推動(dòng)裝備制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要意義，明確了特高壓交、直流系統(tǒng)方案及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化實(shí)施方案，要求堅(jiān)持走自主化研制和供貨的道路，在特高壓工程實(shí)踐中，充分吸收國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)集成**、引進(jìn)消化吸收再**和原始**，掌握特高壓輸電核心技術(shù)，提升制造水平，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
　　 
    國(guó)家電網(wǎng)公司將認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的方針政策，在國(guó)務(wù)院的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，在國(guó)家發(fā)改委的統(tǒng)一組織和協(xié)調(diào)下，與國(guó)內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)、科研、設(shè)計(jì)等單位大力合作，共同推進(jìn)特高壓輸電設(shè)備的研制和特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，顯著提高自主**能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)電工裝備制造業(yè)走向世界的*前沿。(國(guó)家電網(wǎng)公司黨組成員、副總經(jīng)理 　舒印彪)