主要完成單位：中國電力科學研究院

　　完成人：王曉琪、李璿、吳士普、陳國強、汪本進、馮宇、王歡、葉國雄、徐思恩、孫崗、余春雨、黃華、李磊、毛安瀾、陳曉明

　　項目簡介

　　在國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略和國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的帶動下，我國特高壓進入了全面提速、大規(guī)模建設的新階段，沿著“一帶一路”的多個跨境特高壓工程也將獲得突破。在該背景下，實現(xiàn)特高壓設備的自主研制顯得尤為迫切。特高壓GIS設備具有占地面積少、環(huán)境電磁干擾低、運行維護方便等優(yōu)點，隨著特高壓工程的陸續(xù)建設，特高壓GIS設備需求量將大幅增加。特高壓電壓互感器是特高壓GIS設備中實現(xiàn)電網(wǎng)電能計量、電壓測量和系統(tǒng)保護的重要設備，但受結(jié)構限制，由我國自主研制且在特高壓敞開式變電站中大量運行的1000kV柱式電容式電壓互感器（柱式CVT）無法直接安裝于特高壓GIS設備上，而隨著電壓等級提升至特高壓等級，常規(guī)用于GIS設備的罐式電磁式電壓互感器（罐式PT）生產(chǎn)工藝、制造難度大幅增加，僅有日本針對我國特高壓工程實現(xiàn)了商品化，形成了技術壟斷。

　　為打破該技術壟斷，國家電網(wǎng)公司組織全公司技術專家開展專項科研攻關，我國互感器知名專家、中國電力科學研究院高壓所教授級高工王曉琪突破傳統(tǒng)互感器的設計理念，創(chuàng)新性的提出了罐式CVT的概念，用單一同軸氣體絕緣結(jié)構代替了油紙復合絕緣的小單元串聯(lián)結(jié)構，在山東泰開互感器有限公司協(xié)助下，帶領科研團隊攻克了設備結(jié)構設計、關鍵技術參數(shù)確定、特快速瞬態(tài)過電壓（VFTO）抑制、加工工藝、等效試驗方法、運行誤差監(jiān)測等多項關鍵技術，實現(xiàn)了特高壓電壓等級樣機研制及工程應用。該項技術避免了罐式PT存在與電網(wǎng)發(fā)生串聯(lián)諧振的風險，并進一步提高了罐式電壓互感器的可靠性。該科技成果被湖北省科技廳鑒定為整體達到國際領先水平。

　　技術創(chuàng)新點

　　該成果的關鍵技術和創(chuàng)新點：（1）國內(nèi)外首次提出了一種具有同軸電極結(jié)構的氣體絕緣罐式CVT，解決了結(jié)構設計、場強控制、關鍵技術參數(shù)確定、電容分壓器大尺寸電極同心度加工工藝等問題，研制了1000kV罐式CVT樣機并應用于特高壓工程中。（2）提出了在高壓電容與中壓電容之間增加高頻波阻尼導線的方式抑制VFTO的措施，降低了VFTO傳遞至中壓回路及二次系統(tǒng)的過電壓幅值及陡度，提高了1000kV罐式CVT的可靠性，該項技術還可應用于對電力系統(tǒng)雷電沖擊過電壓以及GIS設備中VFTO的抑制，提高電網(wǎng)可靠性。（3）提出了1000kV罐式CVT等效試驗方法，有效解決了部分試驗無法開展的難題，確保了1000kV罐式CVT試驗的順利實施。（4）提出了一種1000kV罐式CVT運行誤差在線檢測方法，研制了誤差實時檢測系統(tǒng)，獲得了其運行誤差受環(huán)境變化的影響量，為其長期運行提供技術支撐，該項技術的測量數(shù)據(jù)比現(xiàn)階段電壓互感器離線測得的誤差數(shù)據(jù)更符合運行實際，已在特高壓工程中得到了應用。

　　成果應用及效益

　　1000kV罐式CVT通過了電力工業(yè)電氣設備檢驗測試中心的型式試驗及為期一年的長期帶電考核。2013年9月，該互感器在我國“皖電東送”工程淮南站掛網(wǎng)，運行情況良好。該技術成果形成了完善的1000kV罐式CVT設計技術及生產(chǎn)制造工藝，建立了實驗室及現(xiàn)場性能考核體系，形成了1000kV罐式電壓互感器技術規(guī)范，為其廣泛推廣應用奠定基礎。該技術成果直接經(jīng)濟效益達9000萬元，隨著后續(xù)特高壓工程的陸續(xù)建設，將創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

　　1000kV罐式CVT的成功研制，打破了國外技術壟斷，為我國國產(chǎn)裝備走向國際奠定了基礎，其結(jié)構設計對建設特高壓全GIS站、提高設備抗震性能及節(jié)約變電站占地面積等方面具有積極作用，對維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定具有重要意義。同時，該技術還可應用于超高壓罐式電壓互感器和其他高壓電器設備的研制，對相關領域技術有較大的啟發(fā)和推動作用，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。（李杰）

　　相關鏈接

　　王曉琪，教授級高級工程師，中國電力科學研究院高電壓研究所黨委書記，全國互感器標準化技術委員會副主任委員；電力行業(yè)電力變壓器標準化技術委員會副主任委員；全國電力設備狀態(tài)維修與在線監(jiān)測標準化技術委員會委員。長期從事高電壓大電流計量技術研究以及高電壓與絕緣技術研究。研究領域包括：高壓電器設計技術、輸變電設備檢測技術及故障診斷、電力系統(tǒng)過電壓抑制等。近年來，負責研制了1600kV標準電容器、現(xiàn)場試驗用1000kV標準電壓互感器和量值溯源用1000kV標準電壓互感器系列標準裝置，提出了特高壓電壓互感器誤差在線比對技術，有效解決了特高壓電壓互感器實驗室及現(xiàn)場誤差試驗難題，為我國特高壓工程建設做出貢獻。