近日，2020年度中國電工技術(shù)學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎?wù)焦荆綎|電工電氣集團(tuán)有限公司（以下簡稱“集團(tuán)”）所屬山東日立高壓開關(guān)有限公司“1100千伏氣體絕緣剛性輸電線路(GIL)技術(shù)研究及工程應(yīng)用”及所屬山東電力設(shè)備有限公司“直流系統(tǒng)直接接入送端750千伏、受端1000千伏電網(wǎng)換流變壓器關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目獲中國電工技術(shù)學(xué)會二等獎。山東日立副總工程師徐家忠，設(shè)備公司副主任楊仁毅獲評“電工行業(yè)—正泰科技獎”技術(shù)創(chuàng)新獎。

本年度，中國電工技術(shù)學(xué)會科技獎授獎項(xiàng)目為24項(xiàng)，“電工行業(yè)—正泰科技獎”授獎個(gè)人為12人。集團(tuán)兩個(gè)項(xiàng)目、兩名專家同時(shí)入選屬歷年首次。

“1100千伏氣體絕緣剛性輸電線路(GIL)技術(shù)研究及工程應(yīng)用”解決了大容量傳輸、長距離輸電、安裝布置緊湊、長期安全運(yùn)行以及隧道內(nèi)低損耗、高氣密性等難題，可以滿足1100千伏 GIL 管線的電氣絕緣性能、抵消共振性能以及整體柔性等性能要求。

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)四大創(chuàng)新，一是首次采用雙密封圈結(jié)構(gòu)，攻克了高可靠性密封等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了年泄漏率0.01%，可以滿足長期帶電運(yùn)行工況。二是研發(fā)了18米螺旋焊管殼體結(jié)構(gòu)，解決了耐受63千安故障電流0.3秒未燒穿的要求和殼體的運(yùn)輸設(shè)計(jì)要求。三是采用微粒捕捉器技術(shù)對GIL設(shè)備內(nèi)導(dǎo)電顆粒進(jìn)行吸附清除，攻克了絕緣系統(tǒng)氣固界面放電特性、環(huán)氧復(fù)合材料界面效應(yīng)、高場強(qiáng)下金屬微粒運(yùn)動特性及其抑制難題。四是設(shè)計(jì)了新型HM滑動觸頭，可以實(shí)現(xiàn)大角度調(diào)節(jié)，避免因地震、地形沉降等工程特點(diǎn)產(chǎn)生的徑向位移，同時(shí)在絕緣子內(nèi)部增設(shè)環(huán)狀接地屏蔽電極，實(shí)現(xiàn)了場強(qiáng)有效控制。截至目前，該項(xiàng)目已獲授權(quán)實(shí)用新型專利5項(xiàng)，發(fā)明專利2項(xiàng)。

項(xiàng)目創(chuàng)新成果已應(yīng)用于淮南～南京～上海 1000千伏交流特高壓輸變電蘇通GIL綜合管廊工程。該工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最高的超長距離GIL創(chuàng)新工程。蘇通工程用 GIL額定絕緣水平和密封性能優(yōu)于國內(nèi)外同類技術(shù)裝備。此外，項(xiàng)目創(chuàng)新成果還可以用于GIS變電站擴(kuò)建及新建工程等，可以為輸電走廊緊張城市的中心大負(fù)荷供電，為氣候或環(huán)境特別惡劣地區(qū)的輸電線路跨越提供全新解決方案，同時(shí)對軍事戰(zhàn)備與大城市的安全均具有重要意義。截至2020年12月，該項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)銷售收入8.56億元，利潤約0.9億元。

“直流系統(tǒng)直接接入送端750千伏、受端1000千伏電網(wǎng)換流變壓器關(guān)鍵技術(shù)”依托國家電網(wǎng)公司相關(guān)科技項(xiàng)目支持，圍繞送端直接接入750千伏、受端分層接入1000千伏大容量換流變壓器核心技術(shù)開展研究，解決了運(yùn)輸尺寸超限、特高壓網(wǎng)閥繞組一體共存的復(fù)雜多場耦合、繞組引出線空間絕緣及熱老化等難題。

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)四大創(chuàng)新，一是首次建立10GW大容量、網(wǎng)側(cè)接入1000千伏換流變壓器全三維物理場模型，提出網(wǎng)側(cè)1000千伏繞組端部軸向出線方法，解決10GW/1000千伏換流變壓器多因子、多場耦合仿真校驗(yàn)難題。二是針對網(wǎng)側(cè)750千伏、1000千伏繞組端部出線方式，提出繞組端部漏磁屏蔽散熱方法，解決高電/熱耦合場絕緣快速老化問題。三是發(fā)明網(wǎng)側(cè)750千伏出線裝置箱外布置和有載分接開關(guān)分體布置結(jié)構(gòu)，大幅降低運(yùn)輸尺寸，整體空間利用率提升20%。四是提出1000千伏出線裝置多維度約束、重載組件支架振動失效抑制方法，解決0.4g加速度（9級地震烈度）振動頻譜考核下關(guān)鍵組件應(yīng)力形變、約束失效、滲漏、受潮難題，安全裕度大于1.4。

該項(xiàng)目已申請發(fā)明專利15項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明5項(xiàng)、實(shí)用新型10項(xiàng)，發(fā)表EI論文1篇、核心期刊論文7篇，制定標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。產(chǎn)品經(jīng)中國電力企業(yè)聯(lián)合會鑒定，產(chǎn)品技術(shù)性能國際領(lǐng)先。

項(xiàng)目的成功研制實(shí)現(xiàn)了直流輸電系統(tǒng)與交流電網(wǎng)的直連，簡化了局部電網(wǎng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和電網(wǎng)抵御嚴(yán)重故障能力，大大節(jié)省工程建設(shè)及輸電走廊建設(shè)成本。成果已應(yīng)用于酒泉-湖南8GW/±800千伏特高壓直流輸電工程，扎魯特-青州、上海廟-臨沂10GW/±800千伏特高壓直流輸電工程，以及昌吉-古泉12GW/±1100千伏特高壓直流輸電工程，每年可將甘肅、內(nèi)蒙等能源基地2160億千瓦時(shí)風(fēng)電輸送至中東部地區(qū)，提升了我國“三北”巨量風(fēng)力能源的大范圍消納能力，有效改善西北風(fēng)電基地棄風(fēng)現(xiàn)狀，為國家“大氣污染防治行動計(jì)劃”提供有力支撐，同時(shí)進(jìn)一步提升國內(nèi)高端電工裝備自主化水平。截至2020年12月，工程已累計(jì)輸送電量5110億千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.84億噸，減少二氧化碳排放4.59億噸；項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)銷售收入65.92億，利潤約18.42億，同期市場占有率約21.4%。

信息來源：科信部