小小套管：破解特高压界“卡脖子”难题

来源：市场资讯

（来源：中国青年杂志）

小小套管：

破解特高压界“卡脖子”难题

文—通讯员 李昊达

2021年，一场国家级鉴定会上，特变电工沈阳变压器集团有限公司特高压套管国产化应用青年集体自主研发的±800千伏特高压换流变阀侧直流套管通过权威认证，主要性能指标达到行业领先水平，团队也因此荣获“十三五机械工业优秀创新团队”称号。此后，这项成果先后应用于青海—河南、白鹤滩—浙江等±800千伏特高压直流工程，团队借此实现了从样机到工程应用的历史性跨越。

这个集体由226名成员组成、平均年龄不到35岁。他们怀揣产业报国的赤子之心，扎根研发制造一线，用近十年的日夜攻关，在曾被视为特高压设备“技术空心化”的特高压套管领域，实现了自主研制，为建设新型电力系统、推动绿色低碳转型打造了强大“中国芯”。

2026年五四前夕，特高压套管国产化应用青年集体获评中国青年五四奖章集体。

特高压套管国产化应用青年集体

目前，我国已建成全球规模最大的特高压直流电网，特高压直流输电工程对我国优化能源布局、保障经济稳定具有重大战略意义。而作为核心设备的换流变压器，其阀侧直流套管却长期受制于国外技术封锁。由于核心部件长期依赖进口，以往工程采用的阀侧直流套管多为进口，单支套管进口价超千万元，供货周期长达12—18个月，容易延误工程进度，一旦出现问题，轻则影响供电，重则影响电网安全和国家能源战略发展。

面对这一关乎国家能源安全的重大课题，2010年，特高压套管国产化应用青年集体开始向±800千伏特高压换流变阀侧直流套管的国产化发起攻关。

“在项目启动时，核心工艺得从零突破。没有成熟经验可借鉴，我们只能参考基础标准，没有任何现成的实操经验。”特高压套管国产化应用青年集体负责人赵强回忆说，“我们牵头联合高校、上下游产业链，组建了一体化核心攻关团队。”

特高压套管要承载超高电压负荷、输送大电流，绝缘和载流标准极其严苛，再加上超大体积的绝缘芯体，从材料选型到加工成型，稍有瑕疵就直接报废。当时国内没有相关技术基础，也没有技术标准可借鉴，团队结合国内工程实际需求，专门组建了材料研发、结构设计专项攻关小组，花了近一年时间，通过机理分析、仿真模拟、样机实地测试反复验证，不断调整芯体结构和固化工艺，终于突破了超大绝缘芯体的制造瓶颈。

为了把技术变成稳定量产，团队还面临关键工序参数管控的挑战。他们通过制作样件反复摸索工艺参数，结合多年积累的材料数据，成立了工艺管控小组，把每一道工序的参数都反复调试、固化，建立了一套全流程精准管控体系。经过无数次试验，最终研发出零失误的工艺流程，彻底解决了生产风险问题。

面对套管复杂的运行工况和极高的技术参数要求，团队对技术方案反复论证、验算，确定了产品的结构尺寸，实现了多项技术创新，最终确保了产品首次量产即全部合格。

在特高压直流套管实现自主突破并成功工程应用的基础上，团队并未止步。面对同样长期依赖进口、制约特高压交流工程发展的交流套管技术瓶颈，团队又将攻关目标瞄准了特高压交流干式套管领域。

针对项目相关工程部门、应用单位结合国内特高压工程实地部署场景提出的高海拔、强抗震、适应极端气候等多重要求，团队迅速调整研发方向，组建专项工况适配小组，优化产品抗震结构、升级绝缘密封工艺，前后花了一年多时间，做了多台样机，把产品运输到各个专业试验场反复测试，不断提升性能标准，最终完全满足了所有极端工况的需求。历时3年，在国家电网公司的支持下，团队率先突破干式1100千伏交流套管关键技术，顺利通过了型式试验、抗9级地震试验以及4300米高海拔外绝缘试验等考核。

从2023年福州至厦门特高压交流工程长泰站实现首个该类型产品的示范应用，到2024年实现首个海拔3500米的特高压变电站——川渝工程甘孜站主变压器批量应用，我国特高压交流干式套管技术已跻身行业前列。截至目前，相关成果已获3项国家发明专利，不仅推动了行业进步，更为国家产业链自主可控筑牢坚实支撑。

从实验室走向广阔市场，从示范工程拓展到规模化应用，一路走来，特高压套管国产化应用青年集体依托成熟工艺与数字管理体系，构建可持续的技术创新协同模式，不仅带动国内绝缘材料、精密制造、试验检测等相关环节整体升级，还建立起稳定高效的生产线，推动特高压交直流套管产能持续提升。公司目前已具备该类产品的批量交付能力，保障了国家多个重点特高压工程的设备供应，也为全球电力设施建设贡献了中国方案。

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监制：陈章乐

终审：陈敏

审校：刘晓 刘博文

编辑：彭姝疑 申西