世界上的第1個±800千伏特高壓多端柔性直流輸電工程——昆柳龍直流工程可靠運行滿5周年。這條橫跨云南、廣西、廣東三省區(qū)的“電力高速公路”，已累計輸送清潔水電超1135億千瓦時，相當(dāng)于減少燃煤3270萬噸，減排二氧化碳8700萬噸。源源不斷的綠色電能涌入粵港澳大灣區(qū)，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展注入強勁動力。五年間，昆柳龍直流設(shè)備可用系數(shù)始終保持在99.6%以上，較同類工程提升1.2個百分點，創(chuàng)下連續(xù)50個月零非計劃停運的行業(yè)高紀(jì)錄。

“十四五”以來，南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實更新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，在昆柳龍直流工程創(chuàng)下19項世界上的第1的高度上，推動從裝備到零部件再到原材料的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，深入拓展特高壓柔直裝備國產(chǎn)化版圖，將直流輸電技術(shù)打造成為“中國名片”，為超大規(guī)模超遠(yuǎn)距離新能源送出做足技術(shù)儲備，彰顯了南方電網(wǎng)公司在新型舉國體制下的更新實踐。

我國直流輸電關(guān)鍵設(shè)備和核心技術(shù)曾長期依賴進口，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運行。“以前關(guān)鍵設(shè)備被國外壟斷，采購成本高還怕‘?dāng)喙F(xiàn)在昆柳龍直流工程17項國產(chǎn)首臺(套)設(shè)備穩(wěn)定運行，我們徹底挺直了腰桿。”

一、設(shè)計施工依據(jù)（LYPBS-V國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“無局放試驗屏蔽室”廣泛用途）

GB-T 12190         電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法

GB50205             鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)

GJB20219            屏蔽機房通用技術(shù)要求檢測

GB/T 51103         電磁屏蔽室工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范

GB50174                    電子計算機房設(shè)計規(guī)范

GB 9361                     計算機場地保障要求

GB/T2887            計算機場地通用規(guī)范

BMB3                  處理涉密信息電磁屏蔽技術(shù)要求和測量方法

GB50116                    火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

相關(guān)電磁兼容技術(shù)原理和國家保障的現(xiàn)行規(guī)定

二、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)（其中涉及的尺寸誤差±1%）（LYPBS-V國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“無局放試驗屏蔽室”廣泛用途）

屏蔽室整體尺寸：長7米×寬5米×高4米

控制室整體尺寸：長3米×寬2米×高4米

手動雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門門洞尺寸：寬2米×高3米                   1扇（試品進出，有門聯(lián)鎖）

手動單開鎖緊屏蔽門尺寸：寬0.9米×1.9米                        1扇（人員進出）

控制室小門（非屏蔽）尺寸：寬0.9米×高1.9米                 1扇（人員進出，有門連鎖）

絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米（不挖地）

屏蔽性能（在大門內(nèi)1米處測量）

磁場：10KHz-100KHz時≥60dB     電場：100KHz-1GHz時≥60dB

在空載測試回路條件下局部放電背景噪音≤1pC

局放試驗主回路設(shè)備濾波器：380V/63A/2P                1路

儀器用電電源濾波器：220V/16A/2P                                  1路

照明/空調(diào)用電電源濾波器：220V /32A /2P                1路

屏蔽殼體機械性能：鋼板不平度≤4mm/M2，屏蔽體垂直度≤5mm

二年內(nèi)變形程度：  頂部下陷 ≤8mm      底部凹陷 ≤3mm

三、屏蔽系統(tǒng)的設(shè)計安裝方案（LYPBS-V國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“無局放試驗屏蔽室”廣泛用途）

3.1、屏蔽室屏蔽系統(tǒng)的總體設(shè)計方案

3.1.1、屏蔽殼體

屏蔽殼體是保證屏蔽室屏蔽性能的基礎(chǔ)，是裝飾材料和大部分附屬系統(tǒng)的載體，是屏蔽室很基本的組成部分，這些都要求屏蔽室的墻體有足夠的強度和穩(wěn)定性。經(jīng)過計算，該屏蔽室整體理論重量約為4t，要求車間地面承受壓力為110kg/m2左右（此重量不含人員、設(shè)備、試品、運輸工具和其它）。屏蔽體的使用壽命是20-30年，屏蔽殼體的抗震等級按照8級計算。

綜合考慮底層的承重量、屏蔽室的設(shè)計壽命、成本和生產(chǎn)工藝及鋼板的結(jié)構(gòu)強度，屏蔽室頂板和墻體屏蔽模塊均采用厚度2mm鍍鋅鋼板，鋼板通過剪切、沖孔、折彎、應(yīng)力處理等工藝制作而成。組裝時用鍍鋅螺栓、螺母、墊片進行固定，中間夾壓導(dǎo)電襯墊組裝而成，側(cè)墻屏蔽模塊采用自支撐結(jié)構(gòu)。為了減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根槽鋼加強梁，有效地減少頂部鋼板的變形。

屏蔽室底面采用3mm鋼板，鋼板經(jīng)過剪切成形，形成單元拼接成標(biāo)準(zhǔn)模塊。將鋼板貼附壓鉚在龍骨框架上，地面龍骨采用方管或其他型鋼焊接；做好后，表面要做防銹處理。

屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖，

圖1 屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖

圖2 屏蔽室三維示意圖，供參考

圖3屏蔽室實物圖（屏蔽室外墻集成護墻板裝修，室內(nèi)墻面噴塑處理）

屏蔽室底面設(shè)計

由于屏蔽室的底面長期承受一定的載荷（如設(shè)備的搬運，產(chǎn)品出入等），為減少地板屏蔽體不應(yīng)有的顫動和變形，屏蔽室底面采用3mm鋼板+方管龍骨制作而成。車間地面設(shè)計受力為600kg/m2。

絕緣地坪采用5mmPP絕緣板焊接組成的隔離層，絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米，試驗區(qū)域與外界的絕緣電阻要求10kΩ以上，確保整個試驗系統(tǒng)與車間沒有任何電氣連接，防止生產(chǎn)車間中其他電氣設(shè)備的干擾信號通過靜電耦合的方式傳導(dǎo)到試驗區(qū)域的地表或地下的金屬件（如鋼筋等），然后通過地線傳入到測試回路中。

屏蔽室墻體設(shè)計

屏蔽墻體是用屏蔽模塊連續(xù)拼接組成的六面體結(jié)構(gòu)。墻體屏蔽模塊采用鍍鋅鋼板和矩形管型鋼制作而成，屏蔽模塊可以自行支撐。

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)設(shè)計

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)是由2mm鍍鋅鋼板制作成屏蔽模塊，屏蔽室的頂板安裝在側(cè)板內(nèi)側(cè)上方。為了分散屏蔽體的重量和減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根加強梁，有效地減少頂部鋼板的變形，保證頂部兩年內(nèi)下陷 ≤8mm。

屏蔽室門設(shè)計

手動雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門尺寸：寬2米×高3米（一扇，試品進出）

1、 結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動，左右門扇均為旋轉(zhuǎn)式，門設(shè)內(nèi)外拉手，門的推拉開啟力為150N。單層電磁密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形，經(jīng)真空熱處理后達到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長190mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

2、門扇關(guān)閉運行10000次無機械故障，屏蔽效能指標(biāo)不下降。

3、屏蔽門關(guān)閉時，先關(guān)閉一扇后用插銷固定，然后再關(guān)閉另一扇，左右門扇之間接縫也要加鈹青銅密封片進行屏蔽處理。

4、屏蔽門門檻高度約50mm。

門上裝有進出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗。試驗中，門一旦打開，內(nèi)部自動斷電。

手動單開鎖緊屏蔽門凈尺寸：寬900mm×高1900mm（一扇，人員進出）

屏蔽室門是影響整個屏蔽室屏蔽效果的很重要部位，是保持屏蔽系統(tǒng)總性能免于退化的很薄弱部件，也是系統(tǒng)中單獨可動部分，因此保持屏蔽門屏蔽效能的穩(wěn)定性尤為重要。

（1）、結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動，插刀式手動式屏蔽門，雙點鎖緊機構(gòu)，雙層電磁密封密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形經(jīng)真空熱處理后達到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長小于198mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

（2）、插刀式屏蔽門的刀口采用黃銅板制作。

（3）、由于密封片和其接觸部分（屏蔽門的刀口）均屬同性材料，電位差一致，所以在互相接觸點上不會產(chǎn)生電腐蝕，確保長時間的屏蔽效能。

（4）、鎖緊裝置按裝在門框上部，在門框左邊裝有雙點斜楔鎖緊機構(gòu)，斜楔座架的運行采用滾輪滑槽結(jié)構(gòu)。

（5）、鎖緊操作裝置按裝在門板中部，其齒輪機構(gòu)大大減輕開啟屏蔽門的力度，在門框左邊裝有雙點斜楔鎖緊機構(gòu)，斜楔座架的運行采用軸承滑槽結(jié)構(gòu)，運行平穩(wěn)輕巧。

（6）、鎖緊屏蔽門設(shè)計聯(lián)動開啟，室內(nèi)外均可操作。

手動門材料：普通黃銅和鈹青銅。

3.1.2、接地系統(tǒng)

屏蔽室的接地系統(tǒng)采用與工廠電網(wǎng)接地系統(tǒng)分開的單獨接地的方式，即用絕緣地坪隔離和單獨打接地極的單點接地。要求接地電阻不大于1Ω。（地線由需方負(fù)責(zé)，供方給予技術(shù)支持）

3.1.3、截止波導(dǎo)窗及通風(fēng)系統(tǒng)

本方案選用六角形波導(dǎo)300×300，孔距4.2mm，截止頻率為20GHz的波導(dǎo)窗2只。

在截止波導(dǎo)窗位置安裝強制進出通風(fēng)，實現(xiàn)屏蔽室內(nèi)外的空氣交換。整個屏蔽室采用1進風(fēng)，1出風(fēng)的方式。安裝在控制室內(nèi)。

3.1.4、屏蔽室內(nèi)供配電及照明系統(tǒng)

電氣設(shè)計施工原則：

根據(jù)屏蔽室使用要求及國家有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮屏蔽室內(nèi)系統(tǒng)工作的性質(zhì)和任務(wù)，以電源供配電的質(zhì)量、可靠性和技術(shù)上的*性、人員工作環(huán)境的舒適性等為設(shè)計原則。

按照各設(shè)備用電負(fù)荷的大小，選擇合適線徑的電力電纜和不同容量的電源濾波器；選用低泄漏電流的電源濾波器，插入衰減與整個屏蔽室的綜合效能一致；室內(nèi)的電源采用穿管走線，按要求位置配置電源插座。

三相Yyn0連接，可以輸出380V和220V電壓，適應(yīng)不同設(shè)備的需要。

電源經(jīng)濾波器進入屏蔽室需要穿過屏蔽室墻面，穿墻的屏蔽管結(jié)構(gòu)按照圖4要求制作。

圖4屏蔽管穿墻示意圖

電源經(jīng)電源濾波器，配電柜輸送到屏蔽室內(nèi)照明及各種用電設(shè)備。

按照使用要求，在屏蔽室的適當(dāng)位置安裝配電盒（PZ30—8~10P），內(nèi)置設(shè)備用電源空開1只（380V/63A），儀器用電源空開1只（220V/16A），照明/空調(diào)用電源空開1只（220V/32A）。

照明開關(guān)2只（兩組合式，把控制室燈和試驗區(qū)域燈分開控制），試驗區(qū)電源2+3插座（10A）3只，控制室空調(diào)電源專用插座（16A）1只，其它用電電源2+3插座2只。具體安裝位置現(xiàn)場定。

屏蔽室頂部安裝6只無電磁干擾的燈，其中試驗區(qū)5盞，控制室1盞。供方根據(jù)安裝高度，合理地確定燈具的間隙。保證屏蔽室內(nèi)光線的均勻性。

3.1.5、室內(nèi)裝飾

裝修設(shè)計依據(jù)

GB/T2887     《計算機場地通用規(guī)范》

GB50174             《電子信息機房設(shè)計規(guī)范》

GB/T9361     《計算站場地保障要求》

GB50222             《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》

機房樓層及現(xiàn)場實際情況

裝修主要材料的選擇

根據(jù)《電子計算機房設(shè)計規(guī)范》室內(nèi)裝修要求，所選材料應(yīng)為阻燃或難燃

1、頂：噴塑處理；

2、墻面

室外墻面：上等潔凈板裝修；見圖5。

室內(nèi)墻面：噴塑處理；見圖6。

地面：刷防銹漆；見圖6。

控制室

控制室尺寸：長3米×寬2米×高3.5米，控制室面向試驗區(qū)域設(shè)700mm（高度）×1000mm（長度）觀察窗2套，觀察窗采用通透的5mm+5mm厚度鋼化玻璃夾不銹鋼網(wǎng)，見圖7。控制室隔斷采用上等潔凈板制作，另配備人員進出門一扇，尺寸為寬900mm×高1900mm。門上裝有進出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗，如果在試驗中，一旦打開，內(nèi)部自動斷電。

圖5室外上等潔凈板裝修

圖6室內(nèi)噴塑處理+地面刷防銹漆

圖7觀察窗

室內(nèi)電器照明系統(tǒng)

1、工作區(qū)域采用無電磁干擾照明燈具照明。

2、照明控制選用開關(guān)箱，開關(guān)控制。

3、屏蔽室內(nèi)配置開關(guān)插座，合理安排燈具開關(guān)、插座、數(shù)量及位置，以確保照度達到要求。

4、試驗區(qū)壁掛式空調(diào)需方提供，須在供方施工期間安裝，放置于不影響設(shè)備位置，具體由雙方商定。

四、雙方合作事宜（LYPBS-V國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“無局放試驗屏蔽室”廣泛用途）

1、屏蔽室的選址須在雙方共同協(xié)商下進行，屏蔽室在需方現(xiàn)場的位置須盡量避開大型強干擾源50米以上。

2、供方派員完成屏蔽室及底部絕緣地坪的制作。

3、供方在需方現(xiàn)場施工，安裝調(diào)試過程中，需方應(yīng)盡量提供供方無法攜帶的工具設(shè)備，如電焊機、氧氣乙炔、起吊設(shè)備，以及其它材料、如設(shè)備連接電源線等。

4、需方把電源線引到局放屏蔽室所在位置。

5、需方盡量提供供方安裝人員的工作餐。

6、若有需要，由需方、供方及有資質(zhì)檢測單位組成聯(lián)合驗收小組，對屏蔽室的屏蔽效能進行復(fù)測，性能應(yīng)符合合同中有關(guān)規(guī)定的指標(biāo)。

7、為保證測試公正性，如需第三方測試屏蔽室，測試結(jié)果合格，測試費用由需方負(fù)責(zé)；若測試結(jié)果不合格，測試費用由供方負(fù)責(zé)且供方須整改至合格，其產(chǎn)生的整修和二次測試費均由供方負(fù)責(zé)。

8、屏蔽室安裝結(jié)束后由需方派出專人按雙方制訂的合同有關(guān)要求，對該工程的電氣、裝飾及其它配置設(shè)備進行驗收。

9、在上述項目驗收均合格后，供方將該工程交付給需方，驗收工作結(jié)束。

10、屏蔽室部分需方負(fù)責(zé)項目

昆柳龍直流工程是全球電壓等級很高、輸送容量極大的特高壓多端柔性直流工程。其800萬千瓦的輸電容量、1452千米的輸電距離，重新定義了遠(yuǎn)距離大容量輸電的極限，被業(yè)界譽為“電力系統(tǒng)新的里程碑”。

依托該工程研發(fā)的共性技術(shù)，已推廣至10余個新能源送出及電網(wǎng)互聯(lián)項目，為雅魯藏布江下游水電，西部風(fēng)、光等大規(guī)模新能源遠(yuǎn)距離輸送提供了“很好解”。如今，國際上多個國家正論證采用該技術(shù)輸送新能源，中國特高壓柔性直流輸電已成為國際能源電力發(fā)展的重要方向。

從±800千伏柔性直流穿墻套管到特高壓直流高速開關(guān)，從大容量換流變壓器到量子電流傳感器，南網(wǎng)超高壓公司主導(dǎo)的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同**模式結(jié)出碩果。這些“中國造”設(shè)備不僅撐起了昆柳龍直流的“筋骨”，更讓我國在特高壓領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從依賴進口到自主可控的跨越。

“不僅要實現(xiàn)國產(chǎn)化，還要比國外同類產(chǎn)品性能更優(yōu)。”南網(wǎng)超高壓公司堅持發(fā)揮直流輸電領(lǐng)域示范帶領(lǐng)作用，“十四五”期間，在科技更新方面部署實施了23項重點任務(wù)、68項重點項目、11項示范工程，加速成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。

在云南昆明昆北換流站，智能巡視覆蓋率達95%。南網(wǎng)超高壓公司昆明局僅需3名工作人員即可完成4座換流站的日常運維。無人機巡檢、智能傳感器監(jiān)測、在線分析平臺預(yù)警……這套“智慧組合拳”讓設(shè)備缺陷識別更精準(zhǔn)，倒閘操作效率提升超50%。

科技更新不僅讓南網(wǎng)超高壓公司實現(xiàn)技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)升級，通過“揭榜掛帥”給攻關(guān)團隊壓擔(dān)子、讓攻關(guān)成員挑大梁等方式，還加速了人才培養(yǎng)，助力公司提前完成“超越2025”高層次人才發(fā)展目標(biāo)。其中，13人次獲得國家的級別榮譽，17人次入選省部級人才計劃或取得省部級人才榮譽，獲首屆“國家工程師獎”團隊等重大人才榮譽表彰，高層次人才隊伍持續(xù)壯大。

“關(guān)鍵核心技術(shù)要不來、買不來、討不來，只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己的手中，才能從根本上保障電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行。”南網(wǎng)超高壓公司更新與數(shù)字化部總經(jīng)理說，“取得的成績不僅是數(shù)據(jù)的變化，更是我們踐行高水平科技自立自強，保障和帶領(lǐng)能源電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的很好見證。”

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