直流穿墻套管是連接直流輸電工程換流站閥廳內(nèi)部和外部高電壓大容量電氣裝備的唯一電氣連接設(shè)備，處于直流輸電系統(tǒng)的“咽喉”位置。一直以來，我國特高壓直流穿墻套管主要依賴于進(jìn)口，成為制約我國特高輸電工程建設(shè)的主要瓶頸。

為什么說穿墻套管是特高壓直流輸電的“咽喉”？

#特高壓#

特高壓直流穿墻套管作為特高壓工程中重要的一次設(shè)備，常用于特高壓換流站閥廳和試驗站，是線路穿墻的載電通道，單體承載著整個系統(tǒng)的電壓和電流，發(fā)揮絕緣和機(jī)械支撐作用。

若出現(xiàn)密封不良、漏油、漏氣、吸潮、機(jī)械強(qiáng)度不足等問題，容易造成套管爆炸事故，將嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全可靠運行，是制約我國特高壓直流輸電工程發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

國外電力工業(yè)起步較早，在特高壓穿墻套管材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝與生產(chǎn)技術(shù)等方面較為成熟，特高壓穿墻套管的研發(fā)一直處于領(lǐng)先地位，而我國特高壓穿墻套管長期被國外套管廠家所壟斷。

穿墻套管制造技術(shù)不僅技術(shù)上受到國外嚴(yán)格封鎖，而且技術(shù)支持滯后，采購成本居高不下。

根據(jù)不同絕緣材料，特高壓穿墻套管可分為特高壓油紙?zhí)坠?、特高壓膠浸紙?zhí)坠?、特高壓SF6氣體絕緣套管和特高壓膠浸纖維套管等。

相比于傳統(tǒng)的前三類套管，膠浸纖維套管具有阻燃防爆、機(jī)械強(qiáng)度高、防潮、少維護(hù)等優(yōu)勢。但不論哪種材質(zhì)，都受到高電壓、大電流、拉力、震動、大氣污穢等方面的綜合影響。

特高壓直流穿墻套管的技術(shù)難在哪里？

特高穿墻套管要長期承受高電壓大電流，運行工況復(fù)雜，套管內(nèi)外部絕緣場強(qiáng)以及中心導(dǎo)體發(fā)熱控制比較難。

結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，需要充分考慮材料特性、絕緣、機(jī)械強(qiáng)度、生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場安裝等多種因素，同時需要考慮不同材料間的界面效應(yīng)、空間電荷效應(yīng)等因素。

特高壓套管尺寸更大，絕緣材料的配合比例、超長超大電容芯子的繞制與固化以及大型外護(hù)套的制造和超長導(dǎo)電桿的加工等工藝難度大大提高。

我國是如何拔掉卡在特高壓直流輸電“咽喉”上的“刺”？

目前世界直流輸電最高電壓等級為我國昌吉-古泉±1000特高壓直流輸電工程，該工程2019年竣工投產(chǎn)。

為了配合昌吉-古泉±1000直流輸電工程，支持我國更高電壓等級的特高壓直流輸電工程建設(shè)，打破國外技術(shù)壟斷，在中國西電集團(tuán)自主研發(fā)下，我國成功研制出±1100kV穿墻套管，填補(bǔ)了該行業(yè)國際空白，技術(shù)性能指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平。

該產(chǎn)品已在世界電壓等級最高，輸送距離最遠(yuǎn)，輸送容量最大，技術(shù)水平最先進(jìn)的直流輸電工程昌吉-古泉±1100kV特高壓直流輸電工程安徽宣城古泉換流站極2成功運行，一舉刷新了世界最高電壓等級，實現(xiàn)了我國電力事業(yè)又一次里程碑式的跨越！

±1100kV特高壓直流穿墻套管有多厲害？

±1100千伏直流環(huán)氧芯體SF6氣體絕緣穿墻套管為國際首創(chuàng)，其中直流耐壓水平高達(dá)1683kV，通流能力7000A，不僅能夠滿足特高壓直流工程大容量的需要，而且建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓純SF6氣體絕緣直流穿墻套管成套設(shè)計方法。

±1100kV特高壓直流穿墻套管不僅實現(xiàn)了特高壓直流穿墻套管關(guān)鍵技術(shù)上的突破，并且可以反哺±800千伏及以下直流輸變電設(shè)備的研制，對于提升我國直流輸電設(shè)備的國產(chǎn)化水平具有重要意義。

我的套管我做主！只有通過自主創(chuàng)新，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、自有核心技術(shù)，打破國外對特高壓交直流套管技術(shù)和市場壟斷，才能使我國電氣裝備制造躋身于國際領(lǐng)先行列，既可以提升我國裝備制造水平，還能助力企業(yè)走出國門，提升國際競爭力。

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