国家电网公司特高压水冷系统关键技术获突破

日前，国网湖南省电力有限公司开展了±800千伏韶山换流站年度检修工作。该公司研制的阀冷系统及调相机水冷系统，应用新型水质净化材料、水质精益控制装置及腐蚀防护技术系统，投用近一年内运行稳定，有效保障换流阀和双水冷调相机恒温控制，标志着特高压水冷关键技术成功应用，该项技术研究取得突破进展。

2013年，国网湖南电力在±500千伏鹅城换流站巡检过程中发现，阀冷系统中制/配水关键材料易劣化、水冷介质控制不精细、金属腐蚀结垢等问题是高压直流输电设备运行的重要安全隐患。该公司联合中科院组成技术攻关团队，开展水冷系统可靠性提升系统研究。

攻关团队依托《大功率电力电子水冷装备关键技术与工程应用》科研项目，在防污处理、绝缘技术、金属材料、快速评估等方面开展攻关，历经无数次的实验室与现场之间的比对试验，成功掌握了深度水质处理、设备腐蚀监测、金属仿生疏水防腐等关键技术，研制成功适用于新型大功率电力电子装备的成套水冷系统。

该系统开发系列新型水净化材料，使亲水防污膜过滤效率提升1倍、防污能力增加2倍、大容量离子交换材料运行周期增加1倍;开展全性能、模拟加速试验和制造工艺优化，研制耐候性优异的输配水器件;揭示换流阀水冷介质与金属微观反应机理，提出水质精益控制核心指标;研制多级深度处理系列装置，使水质达标且长期保持稳定，泄漏电流较使用常规技术降低50%以上;提出基于频率调制的电化学腐蚀动态监测方法，研制专用传感器和在线监测装置，保证数据采集间隔小于500秒、误差低于5%;首创界面增强的海洋生物仿生疏水防腐技术，金属腐蚀速率下降96%，防腐膜层稳定时间超过2年;自主构建机、电、液和热多源融合仿真平台，实现材料、器件和系统性能快速评估，新产品设计制造周期减少2/3;研制大功率电力电子装备工程应用和科研用系列水冷系统。

据悉，该项目相比于ABB、西门子等国外厂家水冷系统，技术参数全面占优，并通过权威机构认证，目前已成功应用于祁韶特高压直流、巴西美丽山、厦门柔性直流等重要工程，并拓展至核电、高铁、石化等领域，对电网安全生产、清洁能源高效利用、减少环境污染意义重大，经济、社会、生态效益显著。