云廣±800千伏特高壓直流輸電示范工程跨越云南、廣西、廣東三省區，像一條電力超級“高速公路”，將水電資源豐富的西部地區和用電需求較大的沿海地區連接起來。這是世界上第一個±800千伏特高壓直流輸電工程，也是我國特高壓直流示范工程。經過3年多的施工建設，該工程于2009年12月28日成功實現單極投產，標志著我國在世界電力領域成功邁上了一個重要的制高點。

　　60%的自主化率

　　 除部分換流變壓器和直流場設備外，其余設備由國內實力雄厚的廠家、機構承擔

　　云廣直流輸電示范工程是我國特高壓直流輸電設備自主化的首個依托工程，根據國家有關要求，必須在設備設計、試驗、制造等方面形成自主化能力。

　　云廣特高壓直流工程建設陣容強大：南方電網公司下屬技術研究中心承擔整個輸電工程的技術和直流成套設計工作；廣東省電力設計研究院、西南電力設計研究院提供工程勘測設計；西門子公司、西安電力機械制造公司、特變電工沈陽變壓器集團有限公司、許繼集團有限公司、北京電力設備廠、保定天威保變電氣股份有限公司等提供主要的設備和材料。

　　云廣特高壓直流輸電工程是世界上第一條±800千伏直流輸電線路，前無經驗可循，因而工程建設需要突破諸多技術問題，其中不少屬于目前世界上最前沿的技術。電壓升至±800千伏，又地處云貴高原(楚雄換流站為目前世界上海拔最高的換流站)，對設備絕緣水平的要求是其他同類工程不可比擬的。南方電網公司在自主開展系統研究、成套設計、性能仿真試驗的同時，深入開展了過電壓和絕緣配合、電磁環境研究，提出了一整套技術規范、標準，并對有關技術參數進行了海拔修正，保證了工程的順利進行。

　　雖然該工程大多數設備屬于世界上首次研制，但在技術、設計、制造等方面均有很大突破。換流變壓器絕緣要求高、直流偏磁大，單臺重達300余噸，安裝結束后超過500噸。在運輸時，這種“巨無霸”又受到鐵路運輸嚴格的尺寸限制，但是設計制造單位克服重重困難，成功完成了任務。重達10噸的直流穿墻套管長度也突破了世界同類產品長度之最，達21米。單臺電感量為75毫亨的空芯平波電抗器，亦為全新研制。工程所用鐵塔、線路、絕緣子及金具等均按照更高的電壓、機械強度、高海拔、重覆冰等要求設計、制造和施工。其中單基鐵塔最高達108米、最重達157噸。為此，工程在重冰區的線路強度是按照百年一遇的標準設計的，完全可以抵御類似2008年初的冰雪災害。

　　除部分換流變壓器和直流場設備由西門子公司提供外，工程其余設備均由國內實力雄厚的廠家、機構承擔，綜合自主化率超過60%。這必將極大促進自主創新戰略的落實，推動我國裝備制造業的發展。截至目前，僅南方電網公司就在云廣特高壓直流工程上獲得14項發明、專利和軟件著作權。

　　 百年大計質量第一

　　 整個工程嚴密組織、科學管理，實現了工程建設零事故、本體工程零缺陷的目標

　　云廣特高壓直流工程計劃工期短、建設任務重。自2006年12月19日正式開工以來，廣大建設者克服種種困難，采取立體交叉施工方式，保證各個工作面有機協調、安全、高質量地向前推進。

　　南方電網公司作為項目投資建設單位，攜手國內外100多家機構，朝著全新的領域邁進。相關技術研究機構、規劃設計單位、設備供應商的研究中心、實驗室、試驗場、制造工廠夜以繼日地運轉起來；運輸的汽車、列車、船舶、飛機穿梭往來；成千上萬建設者在荒蕪的山野風餐露宿；項目管理、技術、商務人員忙碌奔波；各級政府、相關部門、廣大群眾鼎力支持、熱切期盼，社會各界投以關注的目光……

　　建設者的智慧和汗水，轉化成一個個令人歡欣鼓舞的成果：兩座巨型換流站逐漸成型，一座座高大的鐵塔拔地而起。2009年6月30日，工程正負極線路全線貫通，單極低端400千伏一次送電成功，工程開始發揮作用；12月8日，單極升壓至800千伏，工程中的最高電壓變為現實，各種全新設計的設備、系統通過了檢驗；12月24日，工程單極高端800千伏送電成功；2009年12月28日成功實現單極投產。

　　南方電網超高壓輸電公司作為工程的具體實施者，對整個項目做到組織嚴密、管理科學，在工期緊、任務重、技術要求高、施工工藝復雜、地質與氣候條件差的不利條件下，將云廣直流工程打造成為世界級的精品電力工程，榮獲“亞洲最佳輸配電工程獎”。

　　———工程建設零事故。云廣特高壓直流工程從2007年4月全面施工以來，就在各參建單位中大力弘揚“一切事故都可以預防”、“今天的基建安全、質量，就是明天生產安全基礎”的理念，工程建設期間業主方定期到現場對工程建設安全管理進行指導、監督，及時協調解決工程建設過程中出現的安全問題，確保安全管理、安全措施到位，確保各項安全工作落到實處。從開工以來，云廣直流工程未發生任何機械設備、人身傷亡等安全事故，保持了零事故紀錄。

　　————本體工程零缺陷。云廣直流工程建設中始終堅持“百年大計，質量第一”的原則，高度重視工程質量控制，嚴把工程質量關。他們建立健全了質量管理機構，成立了多個現場質量技術管理小組，集合所有的參建單位共同解決質量技術問題，改變了以往各自為戰的零散局面。進入電氣安裝階段后，他們重點加強了對工程質量、工藝的控制力度。結合開展勞動競賽，要求各單位比科學管理，賽工程質量，落實責任、措施到位，做好在建工程的質量控制工作。此外，他們根據工程的進展，分階段、按專業設立實物樣板，將施工質量、工藝要求實物化，對工程質量進行可視化管理。

　　 神奇的電力“高速公路”

　　 更大容量、更高效率輸送清潔西電，將大大推動減排取得新成效

　　云南至廣東±800千伏直流輸電工程是國家“十一五”建設的重點工程。工程西起云南省楚雄州祿豐縣，東至廣東省增城市，輸電距離1373公里。工程額定電壓為±800千伏，額定容量達500萬千瓦。

　　 ±800千伏電壓意味著什么？

　　在許多外行人眼里，它僅代表著一個電壓數值；在內行人看來，它代表著當今世界直流輸電商業應用領域的最高電壓，意味著大容量輸電和低損耗。建成一條±800千伏的特高壓直流輸電線路，就像建成了一條電力“高速公路”，可以實現電力資源的遠距離、大容量、高效率地傳輸。

　　隨著云廣特高壓直流工程的建成投產，南方電網將形成“八交五直”共十三條500千伏及以上的西電東送大通道，輸電能力超過2300萬千瓦，并將大大增加云南水電輸送廣東的能力，為兩省經濟社會發展注入新的活力。

　　云廣特高壓直流工程投產后，大量西部綠色電力的“東送”，將大大減少東部地區的發電用煤、用氣的消耗量，能夠有效節約土地資源，提高能源利用效率，減少環境污染，對推動資源節約型、環境友好型社會建設和發展低碳經濟產生重要影響。

　　據有關方面初步估算，云廣特高壓直流工程500萬千瓦的輸送能力，約相當于500千伏超高壓直流線路的2倍，節約走廊土地約8300公頃(按走廊寬度60米計算)，損耗則降低近40%。在實際建設中，通過換流站布局、線路路徑、接地極及線路的優化設計，該工程比常規規劃方案節約土地超過600公頃，節省投資也相當可觀。據測算，該工程將金安橋、小灣等水電站的清潔水電輸送到珠江三角洲負荷中心區，按照替換燃煤電廠來測算，每年約減少二氧化碳排放1760萬噸。

　　一直以來，清潔、廉價的西部電力對支持廣東電力供應、調整電源結構、保護環境發揮了重要作用。據統計，南方電網公司成立以來共輸送西部水電電量達2836億千瓦時，相當于節約燃燒標準煤約9047萬噸，減少二氧化碳排放1.99億噸、減少二氧化硫排放173.7萬噸、減少煙塵排放90.5萬噸。超高壓公司總經理侯衛東對記者說：“今年1月至10月，僅南方電網超高壓公司就完成西電東送電量794.23億千瓦時，同比增長17.11%。自今年6月云廣直流工程實現單極400千伏部分送電以來，已向廣東負荷中心區輸送電量30多億千瓦時。”按照規劃，南方電網公司爭取在2020年將全網水電裝機比重上升到41.3%，火電裝機下降到44.6%。

　　自2000年以來，貴州西電東送進入一個高速增長期，大規模的電力建設就此開始，拉動了煤炭、建材、運輸、冶煉業和第三產業的高速發展。加上大規模投資增長對全省經濟的直接拉動作用，貴州經濟發展進入了一個嶄新的階段。

　　云南省水電資源豐富，近年來云南大力建設以水電為主的電力支柱產業，為區域經濟發展提供了廣闊的市場空間，還大幅增加了財政收入，為促進云南由資源優勢向經濟優勢轉化提供了堅實基礎。

　　“作為特高壓直流輸電工程的成功范例，云廣特高壓直流工程為今后我國建設更遠距離、更大容量、更高效率的西電東送工程奠定了基礎，對進一步深入推進西部大開發戰略、國家能源戰略的實施，加強泛珠三角、大湄公河次區域合作，促進區域協調發展有著十分重要的意義。”南方電網公司董事長袁懋振如是說。

　　以高科技作后盾的換流站

　　12月11日，也就是云廣直流工程成功升壓到800千伏之后的第3天，記者來到南方電網公司廣東穗東換流站———云南至廣東±800千伏直流特高壓輸電示范工程的終點，了解換流站的建設情況。

　　在穗東換流站，記者看到基礎設施已經完工。南方電網超高壓公司現場管理部經理蔡華成為我們的向導。

　　“換流站與大家熟悉的物流中心類似，物流中心接收和發送的是物資，而換流站接收和發送的是電流。”蔡華帶著記者一邊參觀一邊講解換流站的作用，“穗東換流站在收到從千里之外的云南楚雄換流站傳輸過來的800千伏特高壓直流電以后，把它轉化為低壓交流電后再輸送到千家萬戶使用。”

　　記者看到，道路右邊是一排約六層樓高的建筑。蔡華說：“這三棟建筑是整個換流站的核心，里面裝著核心設備之一————換流閥，我們叫它閥廳。附在它外面的巨型鐵家伙就是這個工程的核心設備————換流變壓器。閥廳的左邊是交流場，右邊是直流場。特高壓直流電從直流場進入，經過換流閥和變壓器等設備后，最終轉化為低壓交流電輸送出去。”

　　說起工程進度，蔡華介紹說：“目前，穗東換流站還有一臺高端換流變壓器正在加緊安裝調試，確保12月28日能實現單極投產。”

　　說話間，我們來到了一處設備安裝現場。四五個技術人員正圍著一臺近5米高、外形如坦克的龐然大物在忙碌著。蔡華說，這個正在安裝的設備就是換流變壓器，是換流站的核心設備。它是由西門子公司和保定天威保變電氣股份有限公司共同研制組裝的，它單臺運輸重量就達300多噸，完整安裝后重量將超過500噸。南方電網公司技術研究中心直流處處長黎小林告訴記者，“云廣直流工程是西電東送的主網架，南方電網正積極行動，做最后的檢查工作，我們一定能夠圓滿完成任務。”

　　閥廳里面有許多技術人員在忙碌著。“他們正在安裝的設備就是換流閥，別看設備不大，它起的作用可不小。安裝換流閥還是個精細活。”蔡華說，換流閥對安裝工藝要求很高，特定部件的安裝誤差要求控制在2毫米以內。

　　走出閥廳，蔡華建議我們去樓上的中控室看看，那里是整個換流站的中樞神經。由于采用了先進的直流控制和保護系統，大大節省了換流站的人力配置，偌大的一個換流站僅需要十幾個人就可以保證正常運行。

　　當記者結束采訪時，天色已經漸漸暗了下來，但閥廳里依然燈火通明。為保證工程明年能按時實現雙極投產，這里的技術人員依然在忙碌著……

　　專訪連線

　　一個攻克核心技術難題的巨大工程

　　———訪中國工程院院士、南方電網公司專家委員會秘書長李立

　　云廣特高壓直流輸電工程的建成投產，標志著我國占領了世界直流輸電領域的一個制高點。在工程實現單極投產前夕，本報記者專訪了工程的親歷者———中國工程院院士、南方電網公司專家委員會秘書長李立。作為工程從研發、設計、建設、設備制造到投運的全程參與者，李院士從專家視角為我們深入分析了南方電網工業依托重大項目實現跨越式發展的歷程。

　　記者：南方電網為什么要建特高壓直流工程？

　　李立：水電資源大部分分布在西部地區，而工業發達地區在東部，如長三角、珠三角及環渤海地區等，就是說我國的能源分布和工業負荷使用剛好是逆向分布。所以能量的遠距離輸送是中國發展的一個必然趨勢。

　　就云廣特高壓直流輸電工程來說，讓1400多公里外的云南水電輸送到廣東而避免過大的損耗，是個巨大的挑戰。如果還采用過去500千伏直流的做法，損耗將會超過10%。損耗和電壓的平方成反比，電壓提高1.6倍，線路損耗就是原來的1/2.56。為了降低損耗，就要將電壓升上去，因此，南方電網公司選擇建設特高壓直流輸電工程。這是一項重大戰略決策，對推進中國電網技術發展具有重要意義。

　　記者：建設特高壓直流輸電工程，你們遇到了什么樣的技術難題？

　　李立：特高壓直流輸電工程有三大特點：一是電壓等級高，是±500千伏的1.6倍；二是送電容量大，從原來的300萬千瓦上升到500萬千瓦；三是送電距離更遠。這三個特點不僅給我們帶來了很多技術和設備制造方面的難題，而且給電力系統安全也帶來很多問題。有些技術專家認為電壓升至800千伏時會出現拐點。什么拐點？就是高電壓的絕緣長度與電壓的曲線可能不是直線關系，如果電壓增加1.6倍，那么絕緣子的長度就要增加不止1.6倍，可能是2倍甚至更多，相應設備的制造難度就很大。

　　至于輸送容量大對電力系統安全的影響，說幾個數據大家就能想象得到。廣州市的最高電力負荷約1000萬千瓦，中心城區的電力負荷也就是500萬千瓦左右。而一條特高壓直流輸送容量高達500萬千瓦，一旦出現嚴重故障，失去500萬千瓦，就相當于廣州中心城區的用電負荷。為了保障電網用電安全，就需要許多相應的保障手段。輸送距離遠，發生故障的概率就高。再加上線路要經過高海拔地區，還要考慮因空氣稀薄而導致的絕緣問題。此外，線路要經過覆冰區，也需要考慮惡劣氣候對輸電線路產生的影響。

　　記者：你們是如何解決技術和設備制造上的難題的？

　　李立：我們做到以科研為先。中國南方電網公司從2003年就提出要搞更高一級電壓等級工程，并開始做前期準備。2005年初，國家發改委批復南方電網啟動關于特高壓的第一批科研項目。由南方電網研究中心主持，與全國的高校、研究機構、生產單位以及國際上著名的企業和研究機構聯手做了20個子課題。

　　在研究試驗方面，我們針對±800千伏的“拐點說”進行了相應的試驗。提高電壓以后，對絕緣子的材料等方面要求更高。我們重點從材料上突破，生產了世界上第一個合成絕緣子。與±500千伏的絕緣子相比，在尺寸、傘形等方面都不一樣，所有的技術要求都是南方電網公司制定的。我們與瑞典STRI實驗室合作，模擬和國內一樣的自然條件進行試驗。這次試驗的絕緣子，在國內申請了配方、金具、傘形及工藝等8項專利。

　　在設備研發制造方面，我們通過“中國制造，世界合作”的方式，真正實現了60%的自主化率目標。以工程的核心設備————換流變壓器為例，我們選擇由西門子公司和國內的三大變壓器廠合作完成，其中400千伏產品全部由國內廠家制造，高端產品則是聯合設計、共同制造，通過技術合作，掌握核心技術。

　　記者：大家很關心特高壓標準問題。隨著云廣特高壓直流輸電工程的建成，是否意味著南方電網已掌握了特高壓標準的話語權？

　　李立：從特高壓直流工程啟動之初，我們就非常注重特高壓直流標準的研究和制定工作。現在已經編制了30多項標準(包括設備標準、設計標準等)。目前國際電工委員會(IEC)將制定特高壓標準方面工作交由中國來完成，南方電網主要承擔了特高壓直流部分。

來源：中國經濟網