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大容量特高壓交流變壓器的成功研制是我國電力工業領域立足國內取得的又一創新成果。中國電科院研究人員按照“分步走”原則，積極開展設備研制工作，創造性地完成了兩臺150萬千伏安特高壓科研樣機研制。
“變形成功了!這進一步鞏固了我們在全國特高壓領域輸變電重大裝備研制的地位。”4月13日，在提到近日研制成功的大容量特高壓交流變壓器時，中國電力科學研究院高電壓研究所變壓器研究室主任李金忠感慨道。
1月23日，國家電網公司召開了方便運輸的大容量特高壓交流變壓器研制總結會議，全面總結150萬千伏安/1000千伏特高壓交流變壓器國產化研制工作。該產品指標優異、性能穩定，代表了目前國際同類設備制造的高水平，其三相額定容量達450萬千伏安，與特高壓線路的自然輸送功率形成良好匹配，能進一步提高特高壓變電站的經濟性，具有重要的應用前景。而且更重要的是，它是一臺可以“變形”的變壓器。
變壓器也能變形?在中國國家電網公司與巴西國家電網公司開展特高壓輸電技術交流過程中，曾經發生過這樣一個故事：中方通過英文進行介紹，巴西通過翻譯將英語翻譯為葡萄牙語，由于雙方翻譯人員都不是專業技術人員，在翻譯變壓器時，直接譯成了變形金剛(Transformer)，頓時引起現場的一片笑聲。
如今，方便運輸的特高壓大容量變壓器研制成功了，這著實讓變壓器實現了一把“變形技術”。400多噸的“大家伙”，分解為17個部分，大重量控制在80噸以內，公路運輸限制因素得到了徹底解決。
采用“產學研用”聯合研制模式
150萬千伏安/1000千伏特高壓交流變壓器能顯著提高特高壓變電站的經濟性，并與特高壓線路輸送能力形成較好匹配，具有廣泛的應用前景。
為了使該產品能夠應用于中國可能的任意一座特高壓變電站，公司將“方便運輸的特高壓大容量變壓器研究”列為重點科研項目。李金忠介紹，輸送距離遠、輸送容量大是特高壓輸電技術的特點，要充分發揮其優勢，關鍵之一是解決變電設備研制難題，以及由此衍生的電、磁、熱、力等一系列問題。并且，因其超大容量、超大體積和運輸重量，即使制造出來，但是受限目前的運輸條件，也無法運送。因此，運輸問題也是150萬千伏安/1000千伏特高壓交流變壓器應用亟需解決的問題。
在方便運輸的特高壓變壓器研制上，中國電科院按照“分步走”的原則，遵循設備研制規律，逐步推進變壓器研制工作。步，該院解決電壓等級提高所帶來的變壓器研制難題，通過試驗示范工程對包括特高壓變壓器在內的各項技術進行檢驗，確保各項技術經受長期運行帶電考核;第二步則在此基礎之上，攻克更大容量的特高壓變壓器研制難題。而且重要的是，大容量特高壓變壓器不僅要制造出來，還必須運得出去!
于是，一支由公司主導，中國電科院和保定天威保變電氣股份有限公司聯合攻關的研發團隊就此成立。擁有豐富的運行、生產和研發經驗的技術人員，采用“產學研用”聯合研制模式，共同解決相關制造工藝難題。工程實踐中，中國電科院依托前期試驗示范工程所取得的攻克絕緣等方面的經驗，研制出更大容量的特高壓變壓器，有效攻克了特高壓輸電技術中變電容量受制約的難題。
為裝備技術走出去夯實基礎
2011年，整體式150萬千伏安變壓器研制成功!單臺150萬千伏安，三臺一組實現450萬千伏安，解決了變電和輸電能力匹配的問題。
“在研究過程中，我們采取了先單體式，再局部解體式，進而全部解體式的技術路線來研制特高壓大容量變壓器。”項目部負責人說。2013年，150萬千伏安變壓器局部解體技術驗證成功。
2014年11月28日，全部解體式大容量特高壓交流變壓器全部解體并再次組裝后一次性通過全部型式試驗，標志著世界上高電壓等級、大容量的方便運輸的特高壓變壓器研制成功。
額定電壓為1000千伏，單相額定容量達150萬千伏安，代表了國際同類設備制造的高水平，創造了新的世界紀錄。同時，可全部解體式的、方便運輸的大容量特高壓交流變壓器，解決了運輸限界對特高壓變壓器應用的限制，形成了可整體運輸、局部解體運輸和全部解體運輸的產品系列。該成果具有完全自主知識產權，整體技術居國際水平。
據了解，與目前工程應用的單相100萬千伏安特高壓變壓器相比，方便運輸的大容量特高壓變壓器的容量增大 50，進一步提高了特高壓變電站的經濟性和輸電能力。針對目前特高壓變壓器大件運輸難題，全部解體式特高壓變壓器大運輸部件重量不超過80噸，運輸尺寸高度由4.99米下降到4.5米(上節油箱高度),完全滿足公路運輸限界要求，運輸不再成為限制特高壓變壓器乃至特高壓輸電技術應用的瓶頸。以蒙西—天津南1000千伏特高壓交流輸變電工程蒙西變電站為例，整體變壓器無法運輸，單臺運輸成本由局部解體3000萬元可降至800萬元，極大節省了運輸成本。
“方便運輸的大容量特高壓交流變壓器”項目的成功研制，標志著我國基本形成了特高壓變壓器序列，包括100萬千伏安、150萬千伏安不同容量，整體式、局部解體式和全部解體式滿足不同運輸條件的特高壓變壓器，為特高壓交流輸電技術應用提供了堅實的裝備基礎。該裝備研制成功徹底解決了運輸對特高壓工程建設的制約難題，顯著提升了我國電力裝備的整體配套能力，為國家特高壓骨干電網的建設提供了設備保障。此外，這也反映出我國變壓器領域電工裝備能力已達世界先進水平，打破了高端變壓器裝備長期處于跟蹤國外的局面，為我國電力裝備技術走出去夯實了堅實基礎。
