平時，調相機處于“休眠”狀態。當電壓下降時，它能增加無功輸出補償“缺口”;在電壓上升時，它能吸收多余的無功功率;當直流系統電壓發生嚴重跌落故障或是交流變直流換相失敗時，也能以強大的“爆發力”迅速恢復系統電壓和直流功率。
5月12日，位于青海省海西蒙古族藏族自治州高原戈壁灘上的±400千伏柴達木換流站調相機廠房里一片繁忙景象，國網青海超高壓公司集合各專業力量，正在對1號調相機進行“全面體檢”，確保青海省“綠電”穩定輸送。
柴達木換流站是青藏聯網工程直流系統的起點，也是西北主電網的重要樞紐，一站緊密連接青海、西藏、新疆三省區，是青海省西部地區最重要的綠色電能“集散地”，承擔著國內西北、西南電網清潔能源交換和西藏電網平衡的重任。
遠距離輸電靠它“穩定”電壓
調相機被譽為新能源送出系統的“穩定器”“壓艙石”，是一種旋轉無功補償裝置，可根據系統需要快速自動調節無功功率，是提高電力系統輸送電能穩定性的關鍵設備。目前，國網青海省電力公司已在2座直流換流站建成6臺300兆乏調相機，總裝機容量達1800兆乏，其中±800千伏特高壓青南換流站4臺，±400千伏柴達木換流站2臺。
青海省新能源資源品種全、品種優、儲量大，未利用土地面積廣袤且地勢平坦，新能源大規模開發條件好。但由于新能源具有波動性和隨機性等特征，對電力系統的資源調配能力、抗擾動能力提出了更高要求，對電網的功率平衡、抗沖擊能力等提出了新的挑戰。青海省建成的6臺調相機可有效解決青海省直流輸電系統和風光新能源大規模接入電網帶來的無功功率不穩定問題，保障青藏聯網、青豫直流等工程的安全穩定運行，進一步提升青海省電網的安全保障和資源優化配置能力，對青海省更大范圍消納新能源、加快推動能源轉型發展具有重大意義。
平時，調相機處于“休眠”狀態，但它時刻“苦練內功”，六七十噸重的轉子以每分鐘3000轉的速度高速旋轉，振動范圍小于頭發絲半徑。當電壓下降時，它能增加無功輸出補償“缺口”;在電壓上升時，它能吸收多余的無功功率;當直流系統電壓發生嚴重跌落故障或是交流變直流換相失敗時，也能以強大的“爆發力”迅速恢復系統電壓和直流功率，提高電力系統的穩定性，改善供電質量。
“自青海省的6臺大型調相機全面建成投運以來，青豫直流、青藏聯網工程累計輸送了363.47億千瓦時電能，為青海省‘綠電’穩定輸送作出了積極貢獻。”國網青海超高壓公司運維檢修部副主任郭培恒說。
全方位“診療”保障設備穩定運行
與人的體檢一樣，電網設備也需要定期檢修保養。為提升每臺調相機長周期運行質效，國網青海省電力公司對其定期“把脈問診”。2022年底前，國網青海省電力公司率先完成特高壓青南換流站1號、2號、4號調相機及柴達木換流站2號調相機的檢修工作，計劃今年9月份開展特高壓青南換流站3號調相機檢修工作。此次柴達木換流站1號調相機檢修計劃37天，對調相機本體、調變組保護及自動化系統、勵磁系統等11個作業面開展473項檢修工作。
調相機由定子、轉子、冷卻器、軸承等設備組成。轉子被稱為調相機的“大軸”，是一個幾十噸重的大金屬棒，也是檢修調相機的重點設備。
“本次工作中的難點之一就是轉子抽出檢查。因為調相機定子鐵芯與轉子護環單側距離只有幾厘米，對于巨大的轉子來說，稍有不慎就可能導致轉子及定子產生嚴重損傷，嚴重時還要返廠維修，影響檢修工期。”柴達木換流站站長李志瑋介紹說。“為此，我們提前組織技術骨干實地勘察、測量，規劃轉子及附件擺放位置，標出承重梁位置，演練轉子抽穿過程及細節;工作中，我們密切觀察每一個步驟，及時指揮協調轉子角度，保證轉子與定子不發生‘親密’接觸。”
為確保檢修工作順利進行，國網青海超高壓公司統籌安排參檢人員，強化安全、質量、技術、進度、效益等環節管控，壓緊壓細壓實安全責任，深度融合技術監督，做好全過程質量管控，加強施工標準管理，嚴格執行驗收質量管控，保證安全管控力度不減，確保在今夏用電高峰來臨前完成設備維護與校驗，確保電網安全迎峰度夏，保障青海“綠電”安全可靠輸送。
來源：科技日報 記者 張 蘊 通訊員 董慶芳
作者：張 蘊
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