2010年2月2日,由中国电科院承担的宁东至山东±660kV直流输电工程用换流阀顺利通过所有型式试验,各项参数指标均达到或超过了合同和相关标准的要求,标志着该工程已取得了重要的阶段性成果,也标志着由中国电科院建设的超/特高压直流换流阀实验室全面建成投运,并为我国直流输电工程的自主化进程发挥重要的技术支撑作用。
宁东-山东直流输电工程用换流阀设备由中国电科院中电普瑞电力工程有限公司(原直流输电工程技术研究所)负责具体组织研制,2009年11月26日,在电力系统电力电子实验室完成了用于型式试验的绝缘试验装置调试、运行试验装置调试及银川东站换流阀塔的吊装工作,这标志者国内首次具备了面向超/特高压直流换流阀的成套型式试验能力。随后,11月27日正式开始换流阀的运行及绝缘型式试验,前后历时两多个月时间完成全套型式试验。
该工程换流阀的运行型式试验是世界首次在欧洲以外的地方进行,在此之前,中国电科院研发团队坚持自主研发历时三年成功研制了直流换流阀成套运行试验装置,主要包括直流换流阀合成全工况运行试验装置、直流换流阀暂态期间恢复电压试验装置和直流换流阀故障电流试验装置。该成套试验装置具备最大合成试验电压80kV(世界最高)、最大稳态合成直流试验电流6kA(世界最高)及最大峰值故障电流55kA(世界最高)的试验能力。

此工程绝缘型式试验试品阀为世界首个±660kV电压等级的换流阀阀塔,其单阀的耐压水平、串联晶闸管级数创直流输电工程之最,试验参数非常苛刻,如非周期触发试验项目,试验电压峰值和电流峰值分别达到了685kV和8kA,电流上升率达到1.4kA/uS,各参数均创世界之最。由于电压等级的提高对试验装置也提出了许多新的要求,为适应宁东至山东直流工程绝缘型式试验要求,研发团队专门研制出等效负载、模拟放电装置等一系列自主知识产权的新型绝缘试验装置,并充分考虑了未来特高压直流换流阀的型式试验要求。
在试验进程中,全体试验人员仅用68天就完成了全部型式试验,创造了直流换流阀型式试验的最快纪录。此次试验的顺利完成,也标志着国家电网公司重点实验室——电力系统电力电子实验室不仅具备涵盖灵活交流输电(FACTS)装置高压阀,同时具备超/特高压直流换流阀的全套型式试验及试验研究的能力。
此次型式试验的顺利完成,为将来完全立足于国内开展±800kV和±1000kV电压等级的特高压直流输电工程所有型式试验奠定了坚实的基础。