特高压前传-从我国第一个超高压输变电工程开始说起

年代后期。当时西方工业国家的电力工业处于快速发展时期，美国、前苏联、意大利、加拿大、德国、日本、瑞典等国家根据本国的经济增长和电力需求预测制定了发展特高压的计划。其中美国、前苏联、日本、意大利还建设了特高压试验站和试验线段，专门研究特高压输变电技术及输变电设备。我国从上世纪80年代起，开始对特高压交流输电技术进行初步研究。然而，由于科研力量薄弱、配套条件尚不成熟等多方面原因，这些研究还停留在蓝图构想层面。1986年7月，原武汉高压研究所专家王凤鸣、张一新在其论文《在煤炭基地集中布厂采用特高压线路输电是解决煤炭运输困难的一条重要途径》中提出，在铁路、公路运力紧张的情况下，如何解决晋煤、陕煤、内蒙古西部煤炭外运的问题，并建议发展特高压电网，实现火电外送。构想，源于能源形势所需改革开放后，随着我国电力工业的快速发展，电网建设也进入了一个新的发展时期。1981年12月，我国第一个超高压输变电工程，平顶山至武汉500千伏输变电工程建成投运，标志着中国输变电技术达到了一个新的水平。期间，为实现华中、华东电网间水电、火电调剂，以及配合葛洲坝水电厂大江电厂新机组投产后电能外送，缓解华东地区严重缺电的局面，当时的电力工业部开始组织力量对葛洲坝至上海的±500千伏直流输变电工程进行技术经济比较论证工作。“到80年代末，华中电网500千伏线路已达10条，形成华中电网的500千伏网架。”时任水电部超高压输变电建设公司副经理田荫连介绍，葛上工程建成投运后，大容量、远距离的跨区联网成为我国电网发展的必然趋势，并促进了加快向更高一级电网输电技术发展的研究工作。更高电压等级的确定需要一段时间的系统研究和深入论证才能确定，但许多电力权威专家还是一致认为，我国是一次能源和电力负荷分布极不均衡的国家，上游是“憋”着各种能源资源蓄势待发，下游是急盼用清洁能源换取可持续发展的电力负荷中心。它们之间的距离远达数百甚至上千公里，传统的超高压输电技术难担此任。因此，更高电压等级输电实用技术和研究工作必须与电压等级的论证同步进行，并尽早起步。1983年10月，水电部组织专家对国外特高压输电技术进行参观考察后，决定在武汉高千伏特高压电网建设的准备工作。武汉高压研究所创建于1974年，是我国特大型高压试验研究基地，拥有一批在电力行业有影响力的试验室和重大装备，如特高压户外试验场，是当时全国唯一具备1000千伏以上特高压等级输电试验研究的试验场，也是我国第一座初步达到世界规模的特高压试验研究基地。探索，一次前所未有的带电试验在经过中国电力科学研究院、武汉高压研究所、电力建设研究所和有关高等院校的多次论证后，1984年8月2日，我国特高压首次人体带电试验在武汉高压研究所的高压试验场正式启动。为确保此次试验不发生人身意外事故，试验组决定先用动物进行带电试验。当两只兔子被放进特制的吊笼内通过1000千伏高压电流时，结果在大家的意料之中，两只兔子安然无恙。在确定了试验的安全性后，真正的主角出场了，他就是郑代雨。这位颇具几分传奇色彩的人物，一生致力于我国电网建设并为我国电力事业的发展作出了突出贡献，曾先后6次受到毛主席和周总理的接见。1958年4月，郑代雨曾在线路不停电的情况下，徒手完成了220千伏高压线的检修，这一事件成为当时中国电力工业技术革新的重大成果。“这次试验是把1000千伏以上的高压电靠近人体，用来验证高压环境下带电作业的安全性。尽管我曾参与过多次带电试验，但1000千伏特高压试验在当时还是一个禁区。”对于30多年前那次不同寻常的经历，如今已年近九旬的郑代雨老人仍然记忆犹新，“当时我已经58岁了，组织和家人都不同意我做这个试验，但在我的坚持下，他们最后都同意了。”试验之前，郑代雨郑重地给组织留下了这样的遗言：请组织放心，我做这个试验有一定的科学依据，当然也要准备万一操作不当的时候，总有失误的时候，我没有怨言。正式试验时，郑代雨穿着的屏蔽服是由铜丝制作而成，穿上它后连弯腰都很困难，光是前期准备工作都要两个多小时。上世纪80年代，特高压技术才刚刚起步，并没有成熟的特高压试验方法可以借鉴，也没有现成的工具可以使用，甚至连现场作业的行业标准规范也没有。但是凭着尊重科学的态度和大无畏的奉献精神，这项人类历史上从来没有进行过的试验最终获得成功，在世界电力史上创造了一个新的记录。敢为人先，勇攀高峰，甚至不惜冒着生命危险去探路先行，不能不说这是一次英雄的壮举。如今，郑代雨老人的家中仍保留着当年带电试验的工具和服装。“我是搞电网建设的，从理论到实践结合过程中，我自己感到最后做了1000千伏电压试验就满足了，以此作为纪念，表达对我国电网事业的感情。”郑代雨老人说。起步，充满艰辛曲折中国特高压首次人体带电试验的成功，在当时引起了不小的轰动，也进一步促进了我国特高压输电技术的研究工作。为了及早开展特高压输电技术的研究，推动中国特高压输电的发展，1986年，原水电部正式立项研究交流特高压输电技术。前期研究内容涉及特高压电压等级的论证、特高压输电系统、外绝缘特性、电磁环境、特高压输变电设备及特高压输电工程概况等。“从‘七五’到‘八五’期间，特高压输电技术研究就被列为国家重点攻关项目。”原武汉高压研究所专家王凤鸣回忆，当时武汉高压研究所、相关电力科研单位和院校相继开展了特高压远距离输电方式和电压等级选择的研究，以及一系列特高压输变电技术的分析论证和研究工作。1994年6月，我国第一条百万伏级特高压输电研究线段在武汉高压研究所建成。试验杆塔为真型模拟拉V塔，三相导线水平排列，导线采用8分裂，分裂直径为1.04米。在后续开展的研究中发现，特高压线路的地面静电感应水平与500千伏输电线路水平基本相当，无线电干扰水平小于500千伏输电线路，可听噪声在公众所接受的范围内。“我国特高压电网建设从提出构想到正式实施，用了整整20年的时间，其主要原因是当时我国的特高压技术科研力量薄弱，电网发展条件尚不成熟等多方面因素所致。特高压能否建、何时建、怎么建始终处于设想层面。”郑代雨老人说道。中国幅员辽阔，煤炭资源和水力资源大多蕴藏在中西部地区，而用电量最大的东部和中南部电力资源紧缺，建设输电能力更强的特高压电网势在必行。让郑代雨老人欣慰的是，2004年国家电网公司提出建设以特高压电网为核心的坚强国家电网的战略构想。而“科学论证、示范先行、自主创新、扎实推进”则成为我国特高压电网建设的行动指南。之后，国家电网公司联合10多个行业组织和咨询机构、8所高等院校、100多家工程设计和设备制造单位，组织包括30多名院士在内的专家学者，就我国发展特高压输电技术的必要性、可行性、经济性、环境影响、规划思路和工程实施方案展开全面深入的论证。“虽然特高压电网建设势在必行，但国家电网公司当时并没有断然作出结论，而是充分发挥专家智囊团的作用，依靠社会各方力量开展特高压工作。”郑代雨老人说道。在特高压输电技术前期论证过程中，国家电网公司先后召开240多次重要专题论证会议，与会专家和代表超过7000人次，应该说做到了内容系统全面、方法科学严谨、过程发扬民主、结论客观权威。2006年8月9日，国家发改委正式下达了《关于晋东南至荆门特高压交流试验示范工程项目核准的批复》。自此，国家电网公司正式踏上了布满鲜花与荆棘的特高压建设之路。