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”發展戰略和國家電網公司電網發展戰略的帶動下，我國特高壓進入了全面提速、大規模建設的新階段，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，實現特高壓設備的自主研製顯得尤為迫切。特高壓GIS設備具有佔地面積少、環境電磁干擾低、運作維護方便等優點，隨著特高壓工程的陸續建設，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設備中實現電網電能計量、電壓測量和系統保護的重要設備，但受結構限制，由我國自主研製且在特高壓敞開式變電站中大量運作的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，常規用於GIS設備的罐式電磁式電壓互感器（罐式PT）生産工藝、製造難度大幅增加，僅有日本針對我國特高壓工程實現了商品化，形成了技術壟斷。

　　為打破該技術壟斷，國家電網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互感器的設計理念，創新性的提出了罐式CVT的概念，用單一同軸氣體絕緣結構代替了油紙複合絕緣的小單元串聯結構，在山東泰開互感器有限公司協助下，帶領科研團隊攻克了設備結構設計、關鍵技術參數確定、特快速瞬態過電壓（VFTO）抑制、加工工藝、等效試驗方法、運作誤差監測等多項關鍵技術，實現了特高壓電壓等級樣機研製及工程應用。該項技術避免了罐式PT存在與電網發生串聯諧振的風險，並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準。

　　技術創新點

　　該成果的關鍵技術和創新點：（1）國內外首次提出了一種具有同軸電極結構的氣體絕緣罐式CVT，解決了結構設計、場強控制、關鍵技術參數確定、電容分壓器大尺寸電極同心度加工工藝等問題，研製了1000kV罐式CVT樣機並應用於特高壓工程中。（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，該項技術還可應用於對電力系統雷電衝擊過電壓以及GIS設備中VFTO的抑制，提高電網可靠性。（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運作誤差線上檢測方法，研製了誤差實時檢測系統，獲得了其運作誤差受環境變化的影響量，為其長期運作提供技術支撐，該項技術的測量數據比現階段電壓互感器離線測得的誤差數據更符合運作實際，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”工程淮南站挂網，運作情況良好。該技術成果形成了完善的1000kV罐式CVT設計技術及生産製造工藝，建立了實驗室及現場性能考核體系，形成了1000kV罐式電壓互感器技術規範，為其廣泛推廣應用奠定基礎。該技術成果直接經濟效益達9000萬元，隨著後續特高壓工程的陸續建設，將創造更大的經濟效益。

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

　　相關連結

　　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；全國電力設備狀態維修與線上監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、電力系統過電壓抑制等。近年來，負責研製了1600kV標準電容器、現場試驗用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線上比對技術，有效解決了特高壓電壓互感器實驗室及現場誤差試驗難題，為我國特高壓工程建設做出貢獻。