中国初の国産開発の±800 kV柔軟直流壁貫通部が成功裏に稼働開始されました

6月11日、雲南省の劉粛変換所で行われた昆柳龍直流プロジェクトにおいて、中国製柔軟性DC壁貫通装置が初めて±800kVで電源投入され、安定して動作している。このプロジェクトは主要メディアから大きな注目を集めている。

±800kV柔軟性DC壁貫通装置の成功は、中国がUHV柔軟性DC壁貫通装置技術の外国からの技術封鎖を突破し、±800kV柔軟性DC伝送壁貫通装置の国内化の空白を埋めたことを示している。これ以前にも中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーは数々の成果を上げており、2012年には±125kVおよび±800kV変換器トランス貫通装置、±50kVおよび±600kV壁貫通装置、そして550kVおよび1100kV油-SF6浸漬紙貫通装置を開発した。2018年には中国初の±1100kVバルブ側浸漬紙貫通装置を、2019年には世界初の±1100kV DCエポキシ芯SF6ガス複合絶縁壁貫通装置を、そして2020年には中国初の±800kV浸漬紙バルブ側貫通装置と±800kV浸漬紙壁貫通装置を開発した。

この最新の成果は、中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーによる中国のUHV AC/DC貫通装置製品ラインナップの完全な国内化を示しており、コア技術のボトルネック問題（「喉元」問題）の解決、中国の電力輸送・変換産業チェーンの強化、国内産業および技術のアップグレード、そしてUHV電力システムの重要部品の国内化加速に深遠な意義を持つ。

中央国有企業としての使命に忠実であり、国内化の責任を果たす

長年にわたり、UHV DC貫通装置は中国のUHVプロジェクトの国内化を制約し、国の電力産業の急速な発展を妨げてきた。電力設備製造業界のリーダーとして、中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーは常に中国のUHV設備能力の向上に取り組んできた。UHV DC貫通装置分野では、2018年に昌吉-古泉プロジェクト向けに世界初の±1100kV DCエポキシ芯SF6複合絶縁壁貫通装置を提供し、無事に設置され、高級極II充電試験をパスし、ほぼ2年間網上で安定して動作している。

2019年には、中国初の±1100kV浸漬紙バルブ側貫通装置がすべての試験を一発で通過し、全体的な技術性能が国際的な先進レベルに達し、DC貫通装置の大量生産国内化の基礎を築いた。2020年11月には、同社は独自に開発した中国初の±800kV浸漬紙バルブ側貫通装置と±800kV浸漬紙壁貫通装置を青海-河南±800kV UHV DC伝送プロジェクトに導入し、現在まで良好なパフォーマンスを示している。2021年6月10日には、中国初の±800kV柔軟性DC壁貫通装置が正式に電源投入され、運転を開始した。

中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーはUHV分野で次々と優れた成果を上げている。これらの栄光の裏には、国家重機械の建設に対する中央国有企業の責任とコミットメント、そして従業員たちが初心を忘れず、卓越を目指す不屈の使命感がある。

「喉元」問題の克服と技術的飛躍の達成

昆柳龍DCプロジェクトは中国初のUHV多端子DCデモンストレーションプロジェクトであり、世界初のUHV柔軟性DCプロジェクトでもある。このプロジェクトは、柔軟性DCプロジェクトの中で最高の電圧レベル、最大の伝送容量、最長の伝送距離という世界記録を持ち、今日の電力輸送・変換分野における技術的難易度と工学的複雑さの頂点を表している。中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーがこのプロジェクトのために開発した±800kV柔軟性DC壁貫通装置は高度に精密であり、技術的に要求が高く、短期間での納品が求められた。

柔軟性DC壁貫通装置は、UHV変換所内のバルブホールとDCヤードとの間の唯一の通路であり、超高電圧と大電流を扱い、電流導通、絶縁、機械的支持などの重要な機能を果たす。つまり、DC伝送システムの「喉元」となり、DC電流がバルブホールに入り出す唯一のチャネルである。この通路がなければ、外部からの電力は入らず、内部の電力も伝送されず、変換所は機能しない。

しかし、長年にわたり、貫通装置設備の主要なコア技術は少数の外国メーカーによって独占されており、中国は輸入に大きく依存し、価格交渉力がなく、維持費が非常に高額だった。中国は継続的な革新と技術自立を通じてのみ、他者による制約を避けることができる。数年のR&Dとテストを経て、中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーは貫通装置の国内生産を実現し、国内DC伝送技術の「喉元」問題を解決し、外国の独占を打破し、中国をDC設備の「追随者」から「リーダー」へと変革させた。

プロジェクトのタイムリーな納品を確保するため、中国製柔軟性DC壁貫通装置メーカーは重大な±800kV柔軟性DC壁貫通装置プロジェクトのリーディンググループと精益改善ワーキンググループを設立し、プロセス管理や品質向上などの特別検査と精益改善に焦点を当て、詳細な実施計画と保障措置を慎重に策定した。

強い政治的責任感と歴史的使命感に導かれ、同社は責任を強化し、厳格なプロセス管理を実施し、コアの鋳造と硬化制御や高信頼性の電流伝導シール構造を含む複数の核心技術的な課題を克服することで、研究開発ミッションの円滑な進捗を確保しました。±80 VフレキシブルDC壁貫通部品の最適設計を開発するため、グループは内外のリソースを統合し、クロスファンクショナル要素を調整し、多くの研究所や業界専門家との10回以上の設計および製造に関するセミナーを組織しました。これらの努力により、海外の対応製品の運転上の問題点と長所を十分に理解し、絶縁、電流伝導能力、機械性能の最適化された設計を最初から確保することが可能となりました。

職人精神を持ち続けることで国産重機を築く

中国フレキシブルDC壁貫通部品メーカーは、サプライヤーの品質管理に常に重点を置いてきました。サプライヤーからの原材料に対する長期的な審査を行い、国家規格と技術仕様への適合を確認し、部品の品質が要求される技術基準を満たすことを保証しました。技術説明を行い、不良材料が生産プロセスに入りDC製品の品質を損なうことを防ぎました。

製造と試験の過程で、会社は既存のDC貫通部品製造システムをさらに改良し、専門家の提案を取り入れました。DC壁貫通部品の組立作業指示書など4つの専門的な工程文書を追加または改善し、±800 kV壁貫通部品品質管理措置表などの4つの専門的な品質管理文書を作成しました。±800 kV貫通部品の各生産ステップの前に、専門的な訓練、技術説明、評価を行い、生産中には技術指導と監視を行いました。また、各フェーズ後には「振り返り」レビューを行い、時宜を得て要約し、継続的な改善を行いました。

生産は標準化された管理手法に厳密に従って行われました。時間単位での検査計画が実施され、生産前の能力評価では人員、設備、材料、方法、環境、測定の6つの次元で評価が行われました。技術スタッフが作業者に対して詳細な説明を行い、すべての準備が起動要件を満たしていることを確認しました。生産を通じて、工程フローと「三つ遵守」原則（図面、工程、標準への遵守）に厳密に従い、細部に注意を払い、厳格なプロセス管理を行い、完璧さを求めることで、すべての小さな品質要素を制御しました。

困難が優れた成果を生む

「製品出荷前の最終チェックポイントとして、我々は出荷するすべてのユニットが顧客に安心感と満足感を与えることを確実にする必要がある」と、貫通部品生産センター副所長兼試験局長は述べています。タイトな納期のために、会社の試験チームは24時間3交代制を採用し、納期を守りました。試験準備時間を最小限に抑えるために、部門横断的な緊急対応チームが結成されました。平日も週末も深夜でも早朝でも、呼びかけがあったらすぐにメンバーは高圧試験ホールに駆けつけ、現場の準備を支援しました。高圧試験ホールはしばしば明るく照らされ、「準備完了、開始！」や「ゆっくり、安定させろ」という声が響き渡っていました。

14ヶ月にわたる苦労の末、R&Dチームは大規模フレキシブルDC貫通部品の構造設計、巨大コアの鋳造、大型コアの組立てを含む多数の重要な技術的課題を克服しました。チームは重要な技術と主要なプロセスを習得し、世界最高電圧の±800 kVフレキシブルDC壁貫通部品を開発しました。既存の輸入製品と比較して、この貫通部品は電流伝導容量が10%高く、絶縁余裕が9%大きく、機械強度が50%高いです。主要な性能指標は輸入設備を超えています。プロジェクトは24の核心特許を含む豊富な技術的および知的財産成果を生み出しました。全国レベルの製品評価会議では、業界の専門家は±800 kVフレキシブルDC壁貫通部品の主な性能指標が国際的に先進的であると結論付け、製品は国の技術認証を成功裏に通過しました。