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4月17日，由南方電網(wǎng)公司自主研發(fā)的國內(nèi)首批直流干式電容器在昆柳龍直流工程龍門換流站正式投運(yùn)。這標(biāo)志著我國直流輸電工程的又一核心部件全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，是我國電力技術(shù)裝備的一項(xiàng)重大技術(shù)突破。

“這是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)直流干式電容器國產(chǎn)化樣機(jī)的示范應(yīng)用，是公司作為產(chǎn)業(yè)鏈鏈長牽頭產(chǎn)業(yè)鏈各單位協(xié)同創(chuàng)新的一次重大實(shí)踐。”南方電網(wǎng)公司重大項(xiàng)目總監(jiān)、攻關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李慶江表示。

“直流干式電容器是整個(gè)直流工程‘心臟’——換流閥的核心組成部件，相當(dāng)于一個(gè)小型‘蓄水池’，為‘心臟’的每一次平穩(wěn)跳動(dòng)起到儲能、調(diào)節(jié)的作用。”李慶江介紹。

自2011年國內(nèi)首個(gè)柔性直流輸電示范工程投運(yùn)以來，國內(nèi)使用的直流干式電容器大部分依賴整機(jī)進(jìn)口。“這導(dǎo)致了設(shè)備價(jià)格高、供貨周期長、售后服務(wù)難、隨時(shí)面臨斷供風(fēng)險(xiǎn)等一系列問題，直流干式電容器成為我國電力工業(yè)亟須解決的‘卡脖子’難題。”南方電網(wǎng)科學(xué)研究院院長、攻關(guān)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人蔡希鵬表示。

2019年，南方電網(wǎng)公司牽頭組建涵蓋石油化工、薄膜加工、設(shè)備制造、試驗(yàn)測試、生產(chǎn)運(yùn)行全產(chǎn)業(yè)鏈多學(xué)科融合的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)4年完成了直流干式電容器從基礎(chǔ)原材料開發(fā)到整機(jī)制造的全國產(chǎn)化攻關(guān)。

團(tuán)隊(duì)4年間試產(chǎn)了10批次粒料，成功解決了國產(chǎn)粒料灰分超標(biāo)、薄膜擊穿電壓低等一系列技術(shù)難題，生產(chǎn)出性能優(yōu)異、經(jīng)濟(jì)性良好、具備量產(chǎn)條件的5.8微米薄膜產(chǎn)品，并于2022年7月研制出第一批電容器樣機(jī)，全面完成了從基礎(chǔ)原材料生產(chǎn)到整機(jī)制造的全國產(chǎn)化研制工作。今年2月，團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)的“電工用聚丙烯粒料”“電容器用聚丙烯薄膜”“全國產(chǎn)化柔性直流輸電換流閥用干式電容器”等產(chǎn)品順利通過中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)鑒定。

本次掛網(wǎng)試運(yùn)行采用了兩家電容器制造企業(yè)加工生產(chǎn)的樣機(jī)，驗(yàn)證了國產(chǎn)材料采用兩種設(shè)計(jì)方案在不同生產(chǎn)線上的適應(yīng)性，已有多家電容器制造企業(yè)同步應(yīng)用國產(chǎn)聚丙烯粒料及薄膜。設(shè)備的大規(guī)模推廣應(yīng)用將降低直流干式電容器采購成本約20%，以龍門換流站為例，電容器如果全部換成國產(chǎn)化設(shè)備，一個(gè)站就能夠節(jié)省成本5000萬元以上。

中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司首席科學(xué)家饒宏表示，直流干式電容器國產(chǎn)化樣機(jī)的示范應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了這一重要的電工裝備從化工原料到電工材料、再到電氣設(shè)備全產(chǎn)業(yè)鏈的貫通，打破了國外企業(yè)對高端絕緣材料源頭的壟斷，進(jìn)一步強(qiáng)化了企業(yè)創(chuàng)新的主體地位，推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)走自力更生的發(fā)展之路，對國家的自主創(chuàng)新和行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。