白鹤滩-江苏±千伏特高压直流输电工程是“西电东送”的重要工程。其终点虞城（姑苏）±千伏换流站是目前全球建设规模最大、技术水平最高的特高压直流工程，也是世界首座采用常规直流和柔性直流混合级联接线的换流站。

由于建设规模大、技术要求高、协调难度大，建设单位江苏省送变电公司共投入余人参与该项目，负责了主控楼、阀厅等建筑物建设、换流阀的安装、分系统调试及部分试验工作。经过一年半的努力拼搏，圆满完成了建设任务。如果把换流站比作一个人，那么主控楼、阀厅等是他的“骨骼”，换流阀算是他的“心脏”，二次系统是他的“大脑”，各种电缆则是他的“血管”和“神经”，而电气试验就是他出生前的第一次全面体检。

三维建模，打造虞城“骨骼”

虞城换流站高端阀厅采用钢框架支撑+钢屋架桁架组合结构，建筑面积平方米，累计使用钢构件余件，用钢总量近吨。阀厅结构跨度达35米，建筑高度31.56米，且紧邻主控楼和高端防火墙，施工场地受限，安全风险高，施工难度大。

为保证高端阀厅施工进度按照既定节点目标有序推进，项目部积极探索三维技术在钢结构安装中的创新应用：一是在钢构件三维模型上构建生命线立柱连接板、安全网挂钩等安全辅助措施模型，在制造工厂即完成生产，减少了现场焊接、切割工作量；二是对高端阀厅钢结构施工流程、连接节点、安全质量等内容进行三维模拟，形成可视化交底，直观指导作业人员施工。

“三维技术在高端阀厅的成功应用，不仅大大提高了现场安全文明施工水平，为钢结构安装提供了安全保障，更是强化了现场施工管理水平，保证了钢构件的安装质量；同时，三维技术也提高了钢结构的施工效率，为高端阀厅的顺利交安打下了坚实的基础，保证了工程如期投运。”土建A包项目副经理张必亮说道。

精心保障，守护虞城“心脏”

换流阀作为虞城换流站的“心脏”部分，项目部人员花费了巨大精力。电气A包项目经理金振强介绍说：“安装换流阀的环境要求非常严格，阀厅安装需保持微正压，温度控制在+10℃~+25℃，相对湿度不大于60%，PM0.5值需要小于3500pc/m3。为了实时满足要求，我们在每个阀厅加装了6个环境监测传感器，统一上传到监控后台上，实时监控每个阀厅内各种参数，以保证安装质量。”

“除了对环境的要求，换流阀的安装对精度要求也非常高，每个阀组的价格非常昂贵，这对我们施工人员的安装工艺需要很高的要求。”项目技术员陈雪睿说道。每个阀厅安装了12个摄像机并接入智慧工地系统，并结合无人机对阀厅内摄像机监控死角和重点部位进行定期定点检查，减少了施工时的安全隐患和质量问题。

“虞城换流站的高端阀组采用常规直流技术，低端阀组采用柔性直流技术，首创混合级联的接线方案，可参考施工方案很少，施工工期较短。”电气A包项目总工巫吉祥说。针对全站6个柔性直流VSC换流阀的安装，项目部加强了对关键技术的研究和学习，结合厂家的技术规范要求，有针对性地编写施工方案，并分别对不同阀厅内的施工班组进行作业交底。同时使用施工管理平台中的阀厅3D组件模型，化繁为简，在确保每一步检查项合格后进行下一步的安装。通过全体共同努力，从一开始2天1阀塔发展到后期最快1天1阀塔，安装方案及人员配置不断得到优化，为后续柔直阀安装提供了宝贵经验。

“高端阀组为悬吊式，安装高度最高有27米，在安装过程中又需要多点配合，大大提升了我们的施工难度。”阀厅安装队长皇甫道军介绍说。为解决这一难题，在现场施工过程中，项目部为每台阀厅内配备2辆电动叉车、2辆电动升降车、1辆电动曲臂车、一台电动行吊互相配合工作，在确保环境控制的同时，以机械化辅助人工安装，大大提升了工作效率。

灵活运用，开发虞城“大脑”

虞城换流站总用地面积约34.02公顷，辅控楼之间最远距离达多米。通讯困难一直是虞城换流站二次分系统调试过程中面临的一大难题。站内的继保室、辅控楼和主控楼都布置了电磁屏蔽装置，使得手机通信和对讲机的效用大打折扣，严重增加调试难度。

为此，调试人员创新地将移动WIFI应用到现场实际，在辅控楼和各继保室的门外或窗口架设了一台移动WIFI用于连接通讯设备，使信息交流变得便捷，有效解决现场通讯难的问题。“移动WIFI通讯设备的创新性应用将现场调试传讯时间缩短至原来一半，更是将通讯配合人员解放出来，现场调试速度显著提高。”

数字赋能，打通虞城“经脉”

作为迄今为止最大的一个直流站，虞城换流站全站二次电缆超过公里，存在着电缆数量多、施工工序繁琐、施工时间长，交叉碰撞等问题。为了解决这些问题，送变电团队进行了电缆智能规划路径、自动排列技术、虚拟可视化展示技术的深化研究。

电缆智能规划路径、自动排列技术可以将全站电缆清册导入电缆施工管理系统中，根据确定电缆起终点设备和电缆通道，按照电缆分层、容积率限制、区域划分-成排交叉-规格型号等原则进行电缆路径智能规划，并可以自动分析电缆走向，计算电缆最优安装顺序及安装位置，规避交叉，获得理论最优排列效果。同时，可以使同区域内同规格电缆一次性排列，保证电缆整齐美观，并减少施工换盘次数。

虚拟可视化展示技术是一种电缆虚拟高效展示与可视化应用方法，可以实现万根级别电缆的可视化流畅展示，并支持漫游、定位等操作。可支持查询的电缆参数信息。

“通过该项研究，大大降低了电缆施工工作繁琐程度、缩短了施工时间，最大程度避免了电缆敷设在通道中交叉情况、提升了电缆敷设过程中对施工工艺和过程把控质量。在输变电施工中具有显著的推广价值。”电气A包项目技术员陈功勋介绍道。

创新引领，把好虞城“体检”关

“为了减少工作量，工程前期我们就着手自行研制出一套电子调压一体化设备，相较于原设备，重量减轻2/3，只用原来一半时间就能完成同等工作量，人员投入只有过去的70%，达到了‘事半功倍’的效果。”调试总工程师汪向军介绍道。

33台换流变、5台站用变、54台油浸式电流互感器油样、瓶六氟化硫气体，如果将样品送到公里外的南京进行检测，往返车程就需6小时。为了节约时间，有效应对调试过程中出现突发情况，江苏省送变电有限公司设置现场油气实验室，无需派专车送回南京实验室做理化分析，及时地进行试验。

该试验室作为绿色试验室，顶部采用太阳能发电，为现场试验室进行供电，并将多余的电能输送给电网，高效利用清洁能源，减少了碳排放。汪向军说，“这是油气实验室首次落地工程现场，节约送检时间成本接近个小时，节约里程公里。”。

目前，虞城换流站已完成了站内三个阶段的启动调试，准备迎接来自布拖站的电能输送。剩余低端直流系统计划年内完成调试工作，届时，该项目每年可输送电力超过亿千瓦时，相当于替代受端地区原煤消耗万吨、减少二氧化碳排放万吨，有力促进四川水电消纳、保障江苏用电负荷增长需要，助力“双碳”目标早日实现，同时带动上下游产业发展。（陈雪睿、黄明明、张海东）

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