特变电工自研“超级装备”护航“宁电入湘”

8月20日，我国首条“沙戈荒”风电光伏大基地外送特高压通道——“宁电入湘”工程实现整体竣工，正式具备800万千瓦满负荷送电能力。该工程构建起新能源供给消纳体系样板，每年可向湖南输送超360亿千瓦时清洁电力。

“宁电入湘”工程示意图

“宁电入湘”工程始于宁夏回族自治区中卫市中宁换流站，途经甘肃、陕西、重庆、湖北四地，最终抵达湖南省衡阳市衡阳换流站，线路全长1616千米，总投资达281亿元。由于工程线路跨度大，且沿途地理环境复杂多样，施工过程中面临着诸多严峻挑战。在此背景下，特变电工凭借应对特殊环境经验深厚、“硬核”创新实力、产品品类丰富等突出优势，提供了从核心部件如±800千伏高端换流变压器、交流滤波电容器、750千伏站用变压器，到套管、输电导线、油箱等一系列定制化“超级装备”，从多个维度、全方位为“宁电入湘”工程的顺利推进保驾护航。

多项核心指标行业领先

作为特高压设备中的“高精尖”产品，高端换流变压器是特高压直流输电工程的“核心心脏”，在电力跨区域传输中承担着交直流转换“枢纽”和电压与功率“调节器”的作用。在“宁电入湘”工程的受端衡阳换流站，高端换流变负责将高压直流电逆变为交流电，匹配衡阳本地电网电压等级，实现与用户端的无缝衔接，承担着绿电转化的核心使命。

衡阳换流站高端换流变

特变电工为衡阳换流站提供了7台±800千伏高端换流变压器和7台±600千伏高端换流变压器，这是我国首批实现独立设计、独立采购、独立制造的高端换流变压器。

其中，±800千伏高端换流变压器，每台高达14.8米（约四五层楼），重达570吨，长26.5米，宽8.4米，由特变电工自主研制，拥有完全自主知识产权。这14台“巨无霸”像威风凛凛的“将军”，保证了电力源源不断地供给湖南。

±800千伏高端换流变压器

作为国内少数能独立研制该设备的企业，特变电工从制造精度、安装标准及环境适应性等20多个方面对产品进行了技术提升。其中，产品出线装置、绝缘结构等近20处进行升级优化，绝缘工艺控制和散热设计做到极致。通过数字仿真验证技术，模拟上千种方案，将网线圈焊点从传统的450多个锐减至42个，焊点操作可靠性提升10倍，结构更紧实，抗短路能力大幅增强。由于内部绝缘结构需承受±800千伏高压，绝缘纸厚度公差需控制在极小水平，最终实现绝缘性能突破至30pC以下，目前行业内同类产品绝缘局放值多在50pC，特变电工这一指标较IEC标准严苛60%以上，远超行业标准。此外，通过铜磁复合屏蔽、油路优化等技术实现低损耗设计，将行业平均40K的温升控制在了35K以内，极大地延长了设备使用寿命。

在生产环节，特变电工从原材料、过程控制、理化检测、产品试验、现场安装等全流程进行质量数字化管理，处处可见数据“护航”。通过层层分解制定可靠性指标和保障措施，工序检验过程记录线上运行，原材料进厂性能检测，自动生成报告，通过数字化赋能实现全过程质量的一致性精准管控，将高端换流变批量研制合格率提升至100%。

筑牢电力稳定安全网

衡阳换流站作为电力受端负荷中心，必须具备灵活的电力调节能力，确保接收的新能源电力“用得上、用得安全”。交流滤波电容器是不可或缺的电力调节利器。在衡阳换流站，4450台高压并联电容器组成了一座座排列整齐的电容器塔，像“安全卫士”保护着电力传输的稳定；而在中宁换流站，特变电工也提供了3560台电容器。

衡阳换流站电容器塔

这些产品全部由特变电工自主研制，代表着国内顶尖技术水准。在直流输电体系里，它们起着关键作用，如同高效“滤波器”，为直流输电系统交流侧谐波建立低阻抗通道，精准滤除干扰电流，大幅提升电能质量；同时，作为强大的“补给站”，它们为换流设备源源不断地提供容性无功补偿，降低线路电能损耗，提升输电效率。其卧式安装方式，提升了抗震性能，简化了接线，增强了变电站运行安全性。当出现故障时，这些电容器能迅速响应，将故障单元与电网隔离，保障整个输电系统稳定运行。该产品对谐波畸变率的控制能力、无功补偿响应速度、故障隔离时间等性能均处于行业领先水平。

多品类关键配套产品全面护航

特变电工还为工程提供了诸多关键配套产品。其中，为送端中宁换流站提供的2台750千伏站用变压器、2台配变及为衡阳换流站提供的2台500千伏站用变压器、2台500千伏调相机变压器，为变电站自身运行提供稳定、可靠的电源，进一步增强了换流站的无功调节能力，保障整个变电站的安全高效运转，作为“生命线电源设备”，为“宁电入湘”工程的两端筑起了“隐形基石”。750千伏站用变具备优异的抗短路、抗雷击、抗地震及绝缘性能，配备完善保护系统，承担着将750千伏电压降至66千伏、为换流站站用系统供电的关键任务。

特变电工技术人员进行套管安装工作

针对“宁电入湘”工程中的特殊地理环境及气候要求，特变电工还为其量身设计了套管、油箱、钢芯铝绞线等产品，为电力平稳运输提供高质量保护。送端中宁换流站地处地震活跃带的特殊情况，其定制化设计的环氧树脂浸纸电容式直流套管，经内部结构优化，具备卓越抗震性能，8支双极低端±400千伏和8支±200千伏环氧树脂浸纸电容式直流套管高质量交付，为换流站安全运行筑牢根基。

特变电工工厂正在生产的钢芯铝绞线

为满足中宁换流站对换流变油箱尺寸大、稳定性要求高的严苛需求，特变电工专项攻关，将传统工艺迭代为高精度数控等离子切割系统，确保6台换流变油箱按时交付，保障了换流变压器核心部件的稳定运行。

此外，针对特殊地理和气候特点而研发的钢芯铝绞线产品，创新应用智能化生产体系，使用自动化设备协同作业，不仅大幅提升生产效率，更以微米级精度保障导线质量，为工程的安全稳定运行筑牢了根基。

“宁电入湘”工程全线竣工后，不仅可满足湖南用电需求、优化能源结构，更将推动宁夏清洁能源大规模外送，实现跨区域能源优化配置。特变电工的核心设备也将持续护航，为国家“双碳”目标推进与能源结构转型提供坚实支撑。（李东方）