國網青海電科院攻克750千伏高壓電抗器現(xiàn)場“體檢”世界級難題
來源：中國電力報 時間：2025-07-28 16:00
7月14至15日，在位于青海省海東市的青海德坤智慧物資倉庫內，國網青海電科院試驗人員順利完成了750千伏高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)定期檢查和維護保養(yǎng)，“定期體檢”是該試驗系統(tǒng)嚴陣以待、開展電網主設備狀態(tài)評價的重要一環(huán)。
高壓并聯(lián)電抗器是遠距離輸電的“無功心臟”，是保障超/特高壓遠距離輸電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定和經濟運行的關鍵設備。2017年，由國網青海電科院實施完成的“超高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗技術”成果順利通過青海省科技廳項目評價，基于該項目，由國網青海電科院自主研發(fā)的國際首套750千伏高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，將精準的“診斷”技術帶到壯闊高原之上，為守護“電力天路”的骨干設備構筑起堅實的安全防線。
電網安全呼喚“診斷利器”
絕緣缺陷嚴重影響高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場安全穩(wěn)定運行，僅2011至2015年間，青海電網就有9臺次750千伏電抗器因絕緣缺陷跳閘甚至燃爆。每一次設備損壞和每一次非計劃停運，都如同在西北這條重要的“電力大動脈”上撕開一道傷口，不僅威脅電網安全穩(wěn)定運行，更制約了青海豐富的清潔能源向東部負荷中心的可靠輸送。
雖然國內已有500千伏并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗研究，但開展750千伏高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗仍然沒有可直接應用的方法與設備，也沒有成熟的技術和經驗提供支持。如何在高海拔試驗條件下克服上述困難，完成750千伏并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗成為亟須解決的問題。
創(chuàng)新方案填補行業(yè)空白
面對“卡脖子”難題，2016年初，國網青海電科院的科研團隊迎難而上，決心啃下這塊硬骨頭。經過嚴謹論證與無數(shù)次方案迭代，團隊創(chuàng)新性地提出并實施了核心解決方案——“能量平衡”原理與“電抗型阻波”技術的完美融合。
傳統(tǒng)試驗需要巨大的電源容量來建立高電壓，團隊另辟蹊徑，利用特殊的串并聯(lián)諧振技術，巧妙地利用電容器中儲存的電場能量，精準地補償電抗器在交流高壓下產生的巨大磁場能量，這一創(chuàng)新思路，使得試驗所需的外部電源輸入功率需求銳減90%以上。
團隊首創(chuàng)性地將電抗型阻波技術應用于高壓并聯(lián)電抗器的現(xiàn)場試驗。如同為敏感的“聽診器”加裝了高效的“降噪耳塞”，這項技術能有效抑制特定頻帶的干擾信號侵入試驗回路，將背景干擾水平強力壓制，使試驗系統(tǒng)的信噪比和抗干擾能力獲得質的飛躍，檢測靈敏度躍升20%以上，確保即使在復雜的現(xiàn)場環(huán)境下也能清晰捕捉設備內部的“隱患信號”。
歷經19個月的艱苦攻關，科研團隊克服了高原環(huán)境、技術落后等重重困難，構建形成750千伏高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗體系，填補了行業(yè)技術空白。自主研制出全球首套750千伏高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局放試驗系統(tǒng)。這套系統(tǒng)包含核心“武器”——高壓無暈諧振補償電容裝置及隔離用阻波電抗器，首次系統(tǒng)性地解決了超高電壓等級電抗器在現(xiàn)場復雜電磁環(huán)境下進行精準局部放電檢測的難題。
高原電網筑起“免疫屏障”
2017年，這項技術在青海西寧750千伏變電站首戰(zhàn)告捷。從西寧站到甘肅張掖站，從新設備交接試驗到故障后精準診斷，該技術已在青甘兩省完成多臺330千伏至750千伏電抗器現(xiàn)場“體檢”，累計產生經濟效益超4992萬元。
據(jù)國網青海電科院該項目負責人王理麗介紹，該項目更深遠的意義在于防患于未然——該技術如同為電抗器配備“貼身安全衛(wèi)士”，能在設備入網前揪出絕緣隱患，避免“帶病上崗”；在設備異常時快速鎖定病灶，減少盲目返廠拆解，顯著縮短停電時間。
今年年初，“超高壓并聯(lián)電抗器現(xiàn)場局部放電試驗技術”項目成果又喜獲2024年度國家電網有限公司技術發(fā)明獎三等獎，隨著技術推廣至更高電壓等級，這項“青海智慧”正輻射全國，將為我國構建新型電力系統(tǒng)、保障能源安全注入更強勁的科技動能。（何炳勛）
責任編輯：于彤彤
