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　　我國電網已進入交、直流并行輸送的發展時期，特高壓電網具有輸電能力強，輸電損耗低的特點，適用于大容量遠距離輸送電能，在跨大區及遠距離大規模輸電的情況下，采用1000kV以上交流和±800kV及以上直流輸電網絡具有明顯的經濟優勢。2006年建成的武漢特高壓試驗基地在正常試驗運行。2008年建成“晉東南一南陽一荊門”

　　1000kV交流特高壓試驗示范工程在正常運行，2011年建成“云-廣、向家壩-上海”±800kV直流特高壓試驗示范工程在正常運行。國家電網公司直流建設分公司擬在2012年建成“錦屏-蘇南”±800kV特高壓直流輸電工程。

　　特高壓交流套管已研發并在武漢特高壓試驗基地在正常試驗運行。特高壓直流套管是為換流變壓器（平波電抗器）配套的關鍵部件之，國際上也只有少數套管制造企業生產制造并有運行經驗，特高壓直流套管的研發對國內套管制造企業是一個挑戰，為了滿足特高壓換流變壓器對特高壓直流套管的需求，開展特高壓直流套管的研究，勢在必行。可為今后工程用特高壓套管的設計、制造、試驗積累數據及經驗。并有利于提高民族企業的自主創新能力。

　　1基本參數套管的基本參數和性能指標符合“錦屏-蘇南”

　　±800kV特高壓直流輸電工程中換流變壓器低端直流套管的技術要求，也符合IEC62199-2004bushing 4109-2008高壓套管技術條件、GB/T22674-2008直流系統用套管的要求。主要技術參數見表1，主要尺寸見表2.序號項目名稱閥側（D接）套管型號額定電流/大連續電流/A額定直流電壓（dc）/kV額定交流對地電壓/kV雷電沖擊全波耐受電壓（peak）/kV雷電沖擊截波耐受電壓（peak）/kV操作波沖擊耐受電壓（peak）1h工頻耐受電壓+局放測量（r.m.s）/kV交流長時外施+局放（r.m.s）/kV抽頭耐受電壓（r.m.s）/kV 2h直流耐受電壓+局放測量（dc）/kV直流耐受電壓（dc）/kV極性反轉電壓+局放測量（dc）/kV直流極性反轉+局放（dc）/kV爬電比距/mm. CT部分長/mm大于600安裝方式水平安裝彎曲扭矩/N靜態安全系數動態不小于2.5不小于1.67研究的關鍵整體結構的優化根據套管的使用工況及技術要求，對套管的整體結構進行研究分析后，確定套管的優化結構。

　　套管由主絕緣。

　　按照套管的技術要求，對套管所要用的主要材料-絕緣皺紋紙、環氧樹脂系統的基本化學、物理性能進行性能對比分析，試驗，優選。

　　套管電容芯體卷制、真空干燥絕緣處理、真空澆注浸漬固化是關鍵，針對細長電容芯體制定了卷制時張力、壓力、電極位置的控制要求，并通過先進的卷制機設備來實現，卷制好的電容芯體裝入模具中，放入真空干燥澆注罐中，進行徹底的干燥處理，主要控制溫度、真空度及時間。環氧樹脂系統經加熱真空處理后澆注到電容芯體內，而后進行凝膠及后固化，主要控制溫度、升溫速率及時間。

　　3試驗3.1套管的試驗為了滿足套管的試驗項目及指標的要求，按換流變出線裝置的要求，先進行了套管尾部在換流變出線裝置中的電場計算校核，之后制作了套管直流試驗的出線裝置油缸。

　　2008、GB/T4109-2008標準，在國家高壓電器質量監督檢驗中心進行了逐個試驗、型式試驗及研究性試驗，其試驗項目及試驗結果見表4.直流試驗狀態見。

　　3.2振動試驗不同的換流站對地震條件要求不同，一般按地震烈度（7級）及加速度（0.1~0.2g）來考核。對于換流變壓器，在運行期間會產生振動，而高壓直流套管安裝在升高座上，伸入閥廳。也會產生振動。為了考核高壓直流套管的整體性能，進行此項試驗是必要的。

　　試驗前對套管進行了工頻干耐受、直流耐受、直流極性反轉、雷電沖擊耐受、密封試驗、tan5及C測量等試驗。試驗時，套管安裝在專制的試驗裝置上，與4.1Mx4.1M的振動試驗臺相連，振動頻率0~50出，位移度±0.5爪爪，30爪10萬次，1軸、7軸分別進行振動后套管完好無損（在中法蘭與試驗架間未裝橡皮墊圈）。試驗后再次進行工頻序號試驗項目試驗結果表4套管的逐個試驗、型式試驗及研究性試驗項目及試驗結果Tab.4Routinetest、type 1公稱爬電距離2抽頭絕緣試驗工頻干耐受電壓試驗+局部放電施加電壓（r.m.s）2kV60s無閃絡量測量試驗直流耐受電壓試驗+局部放電測量直流極性反轉試驗+局部放電測◎施加電壓（dc）-236kV持續時間為90min，施加電壓（dc）+236kV持續時間為90min，施加電壓（dc）-236kV持續時間為45min，后30min：500pC為7個，2000pC為1個。

　　雷電沖擊耐受電壓試驗※全波：施加電壓（peak）+l次（實際1349kV）截波：施加電壓（peak）l波：施加電壓（peak）-1操作沖擊干耐受電壓試驗※操作沖擊干耐受電壓：正極性（peak）：1溫升試驗水平安裝在溫升試驗油缸上，下部浸入油溫為90，施加2 800A，平衡2h后，各部位溫升及溫度符合標準要求。

　　熱短時電流耐受校驗彎曲負荷耐受試驗水平安裝在溫升試驗油缸上，連接套筒固定，套管中心導管內充以表壓力為0.2MPa的氮氣，對套管頭部接線端子施加垂直于套管軸向力3 150N，維持1min各密封部位無滲漏，無機械損壞。

　　密封試驗①套管內部承受0.25MPa表壓力的內壓力、維持1h，各密封部位無泄漏；②套管中心導管內充以表壓力為0.25MPa的氮氣，維持15min套管的頂端密封部位無泄漏；③套管中部充以表壓力為0.40MPa的氮氣，維持<4h套管的中部密封部位無泄漏。

　　tan8及C測量溫升試驗水平安裝在溫升試驗油缸上，下部浸入油溫為90，復合外套包加熱器并采用保溫毯包裹，施加3150A，平衡2h后，各部位溫升及溫度附合標準要求。

　　懸臂負荷耐受試驗水平安裝在溫升試驗油缸上，油溫為90，在頭部施加向下的重力3150N，60s.無漏，無變形。

　　注：※為3米油缸，◎為1米出線裝置油缸，為研究性試驗。注2：型式試驗及研究性試驗后，又進行了兩次逐個試干耐受、直流耐受、直流極性反轉、雷電沖擊耐受、密封試驗、tan5及C測量等試驗，其各項試驗與振動前無變化，符合要求。試驗照片見。

　　4結論通過套管電容芯子“等裕度”優化設計、內外絕緣的合理配合、以及對套管各部件的結構優化設計。保證了設計的合理、并留有一定裕度。

　　根據實際制定的套管的卷制、真空干燥、真空澆注浸漬固化、切削及套管的裝配工藝，經過研制滿足要求，為制造積累了工藝數據。

　　研制的產品滿足性能指標的要求，也為今后工程用特高壓直流套管的設計、制造、試驗積累數據及經驗。其各項性能指標達到國際標準的水平。