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西高院持续推进试验检测

日期:2012/12/17   来源:《电力系统装备》   作者:吴怀权
  摘要:我国高压电气产品的试验检测工作主要由西安高压电器研究院(以下简称“西高院”) 实验认证中心的3个行业技术归口所(西高所国家高压电器质检中心、西瓷所国家绝缘子避雷器质检中心和西容所国家电力电容器质检中心)试验检测机构承担,经国家实验室认可委员会认可,国家认证认可监督管理委员会授权,检验报告在国际得到广泛承认。西高院实验认证中心由原“西高所高压电器实验室”(以下简称“高压电器实验室”)、原“西瓷所绝缘子避雷器实验室”和原“西容所电力电容器实验室”合并而成。

目前,西高院实验认证中心创新平台已日趋完善。其还成功获批筹建“国家低压电器质量监督检验中心”、“国家智能电气设备质量监督检验中心”,加上此前已建成的三个国家级质检中心,西高院已拥有五个国家级质量监督检测中心。

输变电设备是电力工业发展与电网安全、可靠、稳定、经济运行的保障。但鉴于高压电气设备的性能、质量与可靠性水平只能通过产品的型式试验才能作出全面、科学的评价,且近年来行业技术的迅速发展和用户对输变电设备提出更高更新的技术要求,因此必须建设具备强大的综合性试验检测能力和国际技术领先水平的高压电器实验室,全面、深入地开展各项试验检测技术试验研究。同时,行业产品开发与技术的不断提升,也将带动实验室试验检测技术和能力的全面提升。故而,二者互为促进,缺一不可。
      目前,我国高压电气产品的试验检测工作主要由西安高压电器研究院(以下简称“西高院”) 实验认证中心的3个行业技术归口所(西高所国家高压电器质检中心、西瓷所国家绝缘子避雷器质检中心和西容所国家电力电容器质检中心)试验检测机构承担,经国家实验室认可委员会认可,国家认证认可监督管理委员会授权,检验报告在国际得到广泛承认。西高院实验认证中心由原“西高所高压电器实验室”(以下简称“高压电器实验室”)、原“西瓷所绝缘子避雷器实验室”和原“西容所电力电容器实验室”合并而成。其中高压电器实验室始建于1958年,是我国“一五”期间国家156项重点建设项目之一。
 
      挑战特高压
      高压电器实验室试验装备达到国内外领先水平,检测能力与综合技术水平得到各方认可。其特高压交、直流试验技术水平与能力高于国外,居世界领先地位。
      该实验室拥有一批长期从事高压电器产品试验检测、试验技术研究的资深专家和有着丰富实践经验的工程技术人员。通过进行一系列重大建设与技术改造,以及积极参与IEC、EIGRE和STL等组织的学术活动,与国际同行进行经验交流,50多年来,其已成为世界上少数几个同类先进实验室之一,代表着行业试验检测技术的总体发展水平。
      2001年以来,随着我国输变电线路规模及其输送电压等级的提升,我国高压电器试验检测技术也进入特高压时代。为此,高压电器实验室对设备试验技术水平和试验能力开展了多方面的研究,随着试验技术的发展和试验装备能力的提升,大力推进了试验技术跨越式提高,满足了交、直流特高压输电工程建设的要求。
      众所周知,试验检测技术难度随输电电压等级高低而升降。国外无特高压等级交流输电的成熟运行经验,各国特高压绝缘水平有所不同,绝缘试验成果较少;大容量试验最高水平限在550 kV、63 kA整极换流阀运行试验。目前,只有世界知名的实验室,如荷兰DNV KEMA、加拿大IREQ、法国Alstom、意大利CESI等实验室基本具备了大短路电流、特高压部分试验能力;瑞士STRI实验室和ABB公司、德国西门子公司分别在直流系统和产品检测方面做了大量检测工作。有些实验室研究起步较早,其研究成果提升为相应的IEC标准或国际技术规范。
      近期,高压电器实验室已完成或正在有序进行中的输变电试验检测项目主要包括:
      (1)完成高压电器实验室三期工程建设(1988—2005年),这是高压电器实验室大容量试验增容改造的重点工程,三期工程的建成标志着国内高压大容量输变电设备试验能力达到世界先进水平,使高压电器实验室跻身于世界同类先进实验室的行列。
      (2)完成了800 kV高压电器设备绝缘试验技术研究(2003年)和±500 kV直流换流阀的全套绝缘型式试验等,使高压电器实验室成为国际上直流换流阀绝缘试验能力最高的实验室(2005年)。
      (3)继续进行750 kV工程大容量试验系统改造。2006年2月,800 kV断路器大容量试验系统技术改造项目通过国家验收,从而使高压电器实验室的短路容量试验条件达到国际先进水平,为特高压设备大容量试验奠定了基础。
      (4)±500 kV换流阀运行试验回路调试成功,使高压电器实验室成为世界上第四个具有换流阀运行试验能力的实验室,为其成为国家交、直流输变电设备试验基地奠定了基础(2007年)。
      (5)特高压大厅开工建设(2007年),完成了1100 kV高压开关大容量试验技术改造,具备了特高压设备短路开断的试验能力;同年,又完成了我国首条1100 kV特高压交流输电示范工程用关键设备的绝缘型式试验;并已成功完成了国内1100 kV特高压示范线路断路器全部型式试验。
      (6)组建、报批了高压电气国家工程实验室建设工程项目(2007年),该项目已具备国家验收条件。
      高压电气国家工程实验室主要从事高压电气设备(输变电设备)关键技术研究和产品试验检测技术的研究试验,是输变电设备制造业技术发展的关键。其主要为特高压、大容量输变电设备和智能化设备的试验检测技术进行研究,并满足交流1100 kV、直流±800 kV输变电设备的研究性试验和型式试验要求。这将极大地提高我国输变电设备试验技术与能力,形成国际核心竞争力,为开发具有自主知识产权的输变电设备提供坚实基础,实现主导产品的技术性能指标达到世界先进水平。
      如今,高压电器实验室已经拥有完善的大容量、高电压,交、直流试验检测装备,具有对开关设备、变压器、电抗器、互感器、避雷器、绝缘子、套管、熔断器、直流换流阀等20余类产品进行型式试验、例行试验、性能试验及认证试验的条件。典型试验能力达到14 kV/120 kA、40.5 kV/31.5 kA三相直接试验;363 kV/63 kA三相合成试验、1100 kV/63 kA合成试验;1100 kV交流设备的绝缘试验和±800 kV直流换流阀的绝缘试验条件;IEC 60694规定的EMC试验。

高压电器试验检测任重道远
      目前,西高院实验认证中心创新平台已日趋完善。其还成功获批筹建“国家低压电器质量监督检验中心”、“国家智能电气设备质量监督检验中心”,加上此前已建成的3个国家级质检中心,西高院已拥有5个国家级质量监督检测中心。另外,国家能源局“能源行业短路试验技术标准委员会”、“能源行业无功补偿和谐波治理标准化技术委员会”也正式落户西高院,高压电器实验室还成功加入国际CB组织认证机构。
      我国电力工业的快速发展,有力促进了输变电设备试验检测技术与能力的提升。50多年来,国内试验检测技术实现了从小到大,由低到高的不断提升,近年来大有后来居上之势。这是包括高压电器实验室在内的国内所有试验检测部门多年来共同努力的结果,更得益于国民经济和电力事业的持续快速发展。
      随着电网技术等级的不断提升,输变电规模的不断扩大和电力用户对电力需求提出了更高更新的要求,高压电器设备试验检测事业任重而道远,行业试验技术提升发展势在必行。对此,西高院实验认证中心更是责无旁贷,许多重要试验检测技术需要继续开发试验、研究。
      概括而言,发展方向主要集中在向纵向延伸(大容量、超特高压和低压电器)、横向拓展(新能源、新产品、新技术)。具体发展项目包括:
      (1)必须进一步建设、完善与提升特高压交、直流输变电试验检测系统,满足国家坚强特高压电网建设需求,具备“特高压交、直流输电试验系统改造”项目的国家验收条件。
      (2)加快一个“工程”高压电气国家工程实验室和两个“中心”(国家智能电气设备质量监督检测中心、国家低压电器质量监督检验中心)的筹建。
      (3)结合电网技术,积极拓展新试验领域。配合国家特高压坚强智能电网建设和直流输电的发展,应开展智能装置试验标准、方法研究,促进智能电网建设,完善直流输配电产品相关试验技术研究与相关试验检测系统建设,促进世界领先水平的大功率直流换流阀运行试验系统扩容改造。
      (4)进一步开展行业新产品试验技术研发,促进行业整体技术水平提高。近年来,国内外高压电器向超、特高压,大容量;小型化、紧凑型;高可靠、少免维护;智能化、数字化;清洁、新能源设备;环保、节能、低碳化等方向发展,为设备制造业与试验检测部门开创了广阔的发展市场。高压电器试验室与此相关试验检测项目正在有序推进中。
      (5)应继续扎实地不断完善试验检测系统。如完善高压、大容量试验系统扩容升级改造,完善直流输配电产品相关试验能力,进行特高压特殊环境试验室和电磁兼容实验室建设等。
      试验检测技术量大面广,上述列举的均是对高压电器而言至关重要的试验检测技术内容,应着力做好。而且,随着电力技术发展和对设备要求的不断提高,试验检测技术与能力也应随之提升和不断完善。总之,高压电器试验检测技术领域,机遇与挑战并存,机遇大于挑战,发展前景广阔。

随着电网技术等级的不断提升,输变电规模的不断扩大和电力用户对电力需求提出了更高更新的要求,高压电器设备试验检测事业任重而道远,行业试验技术提升发展势在必行。对此,西高院实验认证中心更是责无旁贷,许多重要试验检测技术需要继续开发试验、研究。

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