国家电网报：戈壁之上，打造特高压柔直标杆

太阳

安装柔直换流阀。刘环 摄

武威换流站全景。朱俊松 摄

8月3日，±800千伏甘肃—浙江特高压直流输电工程武威换流站阀厅内，设备安装人员在高处精准对接每一组阀模块。这里的阀塔不同于常规特高压换流站悬挂在半空，而是从地面一节一节“长”出来的。

甘肃—浙江特高压工程起于甘肃武威换流站，止于浙江越州换流站，途经甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、浙江6省（自治区），线路全长约2370千米，是我国首个特高压全柔性直流工程，将实现多项世界级突破：电压等级和输送容量达到“双八百”，新能源接入的容量超1000万千瓦。项目应用的4500伏/5000安大功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件、最大容量柔直阀塔、世界单台容量最大的换流变压器，大跨网架结构阀厅、超高防火墙和快速断路器等设备也创行业纪录。

“高空绣花”变“地面拼装”

阀厅内，巨大的钢网架升至最高处，像个钢铁穹顶覆盖整个空间。今年1月30日，随着极Ⅱ低端阀厅网架四边杆件在高空补装完成并安全卸载至永久支座，四座阀厅网架提升作业全部完成。“2025年12月9日，高端阀厅启动首次试提升。这项关键工序历时53天顺利完成。”国家电网有限公司特高压建设分公司武威换流站业主项目部副经理程怀宇说。

建设者在武威换流站采用了“网架地面拼装、整体顶升/提升”的安装方案，下悬净空接近40米，安装难度空前。在这样的高度条件下，原来的顶升法施工侧向稳定性不足，风险较大。建设团队总结了大跨度网架安装领域常用的高空散装、整体顶升、整体提升、滑移施工等施工方法，在此基础上，经过内部讨论、数值模拟计算、外部专家论证、施工方案复核，形成了该安装方案。

本次提升作业涵盖四座高端阀厅与低端阀厅的屋盖网架，高空作业量大，设计施工精度要求高，组织协调复杂。

建设团队将格构柱切割成最适合吊车起吊的“分段”，在地面预先焊上临时固定耳板、微调顶升底座和专用吊点。凭借这些设计，施工人员在空中对接几十吨重的钢柱时，只需用撬棍轻轻一拨，就能轻松让螺栓准确入孔。

为了解决施工场地有限的问题，建设团队定期召集加工厂负责人、物资供应商确定两周的“进场时刻表”，精准核对发货顺序与安装计划，以便现场实现“车到即吊、吊完即清”，及时腾出原本被构件占用的施工场地。

在提升器安装前，专家逐个核查提升单元划分和临时加固杆件的焊接质量，施工团队在现场布设了全过程受力和姿态监测系统，确保一旦位移数据和油压曲线出现偏差，系统马上自动告警，保障施工安全质量。

给换流站装上“数字大脑”

戈壁之上，热浪从滚烫的沙砾间蒸腾而起。推开换流站阀厅的大门，一股冷气扑面而来。武威换流站业主项目部经理张尔乐说：“超大功率空调全天不停，人员需先过六道冷风除尘关，洁净度达标才能进入。”

阀厅一角，传感器实时监测着尘埃粒子，后台数据不断跳动，捕捉阀厅内的每一丝变化。大功率空调、除湿净化装置、新风系统维持着百万级洁净度与恒温恒湿的作业环境。实测数据显示，尘埃粒子数不到标准值的十分之一。

武威换流站是首个智慧工地系统建设与工程主体同步推进的特高压换流站。从材料供应、土建作业到电气安装等环节，数字化管理贯穿全过程，智慧工地系统实时汇聚现场数据，档案单轨制同步推进，让每一步流程都有据可依。

土建和设备安装交错进行，机械施工、管线布设经常对供电和网络造成影响。工程建设初期，数字化团队重构了现场网络布局，增强核心作业区信号；实行设备双模供电模式，切断单一供电带来的断网风险；更换高增益天线，在风沙中铺出一条稳定的数字通道。每一项优化都经过多轮测试验证。如今，武威换流站网络延迟降至毫秒级，为智慧工地筑起坚实的网络底座。

在阀厅地下“穿针引线”

7月初，武威换流站四座阀厅已经全部封顶。与常规特高压换流站相比，武威换流站阀厅高出近10米。

常规特高压换流站需要大片土地建设交流滤波器，而柔直换流阀自身就能“消化”谐波，理论上可省地30%。“我们的阀厅更高，设备更大更重，间距反而更小。大型吊车进不来，塔吊回转半径不够，浇筑泵车只能停在一个固定点，管线铺设精度要求也更高。”张尔乐说。

“真正的硬仗，在脚底下。”张尔乐指着阀厅地板说，如果说网架提升、阀塔安装是看得见的困难，那么地下设施安装就是看不见的困难。

地下埋着6组换流阀、3台电抗器等主设备基础，近两米见方的阀冷管沟、几百米长的电缆光缆沟、30多个支架基础中分布着接地网、设备埋管、排水管道。

柔直换流阀核心器件大功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的发热量是常规直流换流阀的3倍。一旦热量散不出去，整个换流站的“心脏”就可能停摆。常规直流换流站每个阀厅只需一组冷却系统、两根管就够了，可柔直换流站每个阀厅要配3组冷却系统6根管。

在阀厅，6根粗壮的白色管道盘旋在巨大的阀塔上，这是水冷管道；下方连接着整排阀冷管道，上下呼应，串联接力，这是“水冷+风冷”串行复合冷却系统，平时以风冷为主，夏季大功率输送时再用水冷。这是针对西北干旱缺水、昼夜温差大的特点量身定制的。

建设团队科学安排施工顺序：先深后浅、分片突击，钢结构柱与主设备基础打头阵，管沟紧跟，地坪收尾，过程中灵活切分区域，给防火墙和控制楼腾出作业面，管道对接实现毫米级精细管控。

武威换流站土建工程于2025年3月14日开工，当前正处于直流系统电气安装阶段。武威换流站防火墙的超高结构、大跨度钢网架、地下密布的设施、柔直换流阀与冷却系统的精妙配合都是特高压柔直工程建设面对的难题，也将形成可复制的经验，为后续特高压柔直工程建设蹚出新路。

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