北京东变电站变压器是全球体积最大、最重、变电容量最高的交流变压器。站内的1000千伏GIS设备，设计运行电压达到1100千伏，为全球首个运行电压达到1100千伏的GIS设备，长度达404米，在全国特高压变电站中安装长度最长，安装要求极高。”国网冀北电力有限公司董事长、党委书记张玮向记者们介绍。1月10日，2023年中央、行业媒体“新春走基层”活动在京启动。记者们首站走进京津冀地区电力负荷枢纽——北京东1000千伏变电站。 保障电力供应 促进能源转型升级
走进变电站，映入眼帘的是一排排整齐的变电站电力铁塔，2座1000千伏的变电站和多座500千伏、220千伏、110千伏、35千伏的变电站星罗棋布，高压输电线路在空中交织，非常漂亮和震撼，为了安全，变电站外面围上了蓝色的挡板，上面的展板整齐排列，介绍着每个设备的详细情况。
北京东1000千伏变电站是锡盟-山东1000千伏特高压交流输变电工程的重要中转站，是距离首都最近的特高压变电站，位于河北省三河市。
“一期工程于2015年3月开工建设，2016年7月投入运行，通过500千伏输电线路向顺义、通州、通州北等地输送大量来自内蒙古地区的清洁能源。”国网冀北工程管理公司北京东扩建工程业主项目经理潘一飞介绍。
据介绍，锡盟-山东1000千伏特高压交流输变电工程，起于内蒙古锡盟变电站，止于山东济南变电站，工程途经内蒙古自治区、河北省、天津市及山东省。该工程被列入我国大气污染防治行动计划12条重点输电通道，是国家电网公司投资建设的第5条特高压交流工程，也是落地冀北区域的首个特高压工程。工程建成投运后，既有效缓解了京津冀地区电力供应紧张局面，也极大改善了生态环境质量。投运以来，对治理雾霾和改善首都地区空气质量作用巨大。
张玮介绍，国网冀北电力有限公司（以下简称“冀北电网”）负责运维环京、进京500千伏及以上输电大通道，直接为冀北地区的唐山、廊坊、承德、张家口、秦皇岛等五地市供电。当前，随着“双碳”目标的推进，能源清洁低碳转型持续加快，从冀北电网来看，目前并网的新能源装机占比已超过70%，居全国省级电网首位。
“不管是在保供方面，还是促进能源转型方面，冀北电力都走在了各省前面。无论是保供还是促进能源转型，都要提高电网功能和技术、装备的升级，一方面，这些年，冀北电力加大电网投入，取得了一些创新工程，其中冀北电力在张北的国家风光储输示范工程是世界首个集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体，综合开发利用新能源的创新工程，为解决世界性难题提供了‘中国方案’，此示范工程获得了第四届中国工业大奖。此外，张北柔性直流电网试验示范工程采用我国原创、领先世界的柔性直流电网新技术，创造了12项世界第一，是破解新能源大规模开发利用世界级难题。另一方面，积极开展服务创新，全力满足分布式电源、电动汽车充换电、电解制氢等新型业态的服务需求。”张玮表示。”张玮说。
为满足京津及冀北地区电力负荷增长需求，增加从特高压电网的受电容量，提高电网安全可靠性，北京东变电站目前正在进行扩建。此工程扩建 3000兆伏安主变2组，新建1座有效容积为2000立方米的消防水池及综合水泵房。扩建工程建成后，可以承载的电力将翻倍，增加京津冀地区供电能力600万千瓦，相当于增加100万户家庭的供电能力。
技术突破 核心设备国产化
在扩建工程现场，记者看到工程建设热火朝天，施工人员正在做高压试验准备工作、拆接线、核对设备铭牌、主变压器。
据潘一飞介绍，作为变电站核心设备的1000千伏GIS设备，是我国拥有完全自主产权的高端产品，代表了我国电力设备的最高水平。1000千伏变压器电压等级和变电容量均达到百万级，容量、尺寸、重量为全国最大。
现场，地上的一个圆形底盘，上面是正方形的钢结构装置吸引了记者注意。
“北京东变电站是全球首个抗震设防烈度为9度的特高压变电站，这个是主设备中的隔震装置，是一个黑科技，为我国自主研发，在北京东变站首次使用，它主要是钢结构，内部是叠层橡胶，在全世界只有中国有，在地震的作用下，这个装置可以吸波，保证9度烈度以下的地震的时候主变压器不会有大的晃动。”潘一飞蹲下来详细介绍了隔震装置。
谈到高强度抗震设计，潘一飞表示，变电站主控楼设计防震缝，将“L”形主控楼划为规则平面形状，减弱结构在地震作用下的扭转效应。主变压器、高抗等设备设置叠层橡胶隔震装置，隔震框架采用钢框架结构，具有质量轻、施工精度高等优点，能够减轻框架局部受压损坏。站内瓷柱类设备的安装底座加装减震器，在地震作用下减震器通过自身上下拉压变形来消耗能量。110千伏并联电抗器和串联电抗器采用低位布置方案，降低设备重心，提高抗震能力。
此外，在推进工艺绿色升级方面，潘一飞介绍，创新研发世界首个1000千伏GIS设备扩建专用移动防尘室，以满足现场安装环境、安装质量、工程进度要求。该防尘室具有自行走、抗风雪、隔热等功能，实现了特高压GIS扩建工程户外设备“室内化安装”“工厂化安装”。施工过程中，不产生粉尘和噪音，真正实现绿色化施工。
针对施工过程中，容易因混凝土水泥水化热引起的温度变化和收缩产生有害裂缝这一问题，国网冀北电力有限公司创新应用无线测温系统，提前埋设NTC温度传感器，并以通信数据为媒介，搭载数据云平台，实现混凝土温度数据的远程、实时监控。同时，系统设置温差阈值及报警功能，提高测温效率和准确度，提升施工质量及效率。
智慧运维 实现精益管理
远程智能巡视系统、智能巡检机器人、全景全数据智慧建管中心、智能设备24小时不间断安全管控……这些智能设备在冀北电力随处可见。
记者注意到，路边不高的一个钢结构柱子上，两个长方形的盒子像极了机器人的大眼睛，没错，这就是远程智能巡视系统。
作为冀北地区首个应用远程智能巡视系统的特高压变电站，北京东变电站已走在全国变电站智能巡检建设的前沿。
潘一飞介绍，通过覆盖主变压器及1000千伏、500千伏、110千伏设备区的高清云台摄像头，共9031个巡检点位，重点对大型充油设备本体及套管、油温油位表计、瓦斯继电器、组合电器本体、隔离开关、出线套管等设备进行远程巡视。
在记者参观的过程中，一台智能巡检机器人向大家走来，记者们纷纷围过去拍照，四个轮子行走灵活，机身小巧颜值高。据冀北电力有限公司运维人员霍江涛介绍，这是智能巡检机器人，目前，站内安装2台智能巡检机器人，采用新一代激光导航系统，定位精度高，自主规划路线精准，凭借全向四轮驱动技术，对变电站室外地形具有很高的适应能力，通过携带融合紫外、红外、可见光的三光融合检测组件，可实现对设备进行局部放电检测、表计识别以及发热检测，实现多维数据分析和检测分析流程统一化，为运维工作提供了创新技术手段。
同时，冀北电力通过“全景全数据智慧建管中心系统”加强工程现场管控，系统具备现场作业视频监控、智能安全帽监控、主设备安装监控等10余项功能模块，管理者可通过多源监控方式实时监控现场作业情况，全面提升了作业现场安全管理水平。另外，在交叉作业风险多的区域，还配置VR全景监控设备，并通过升级RPA机器人流程自动化和AI人工智能，自动识别现场安全风险。
智慧工地、智慧运维助力冀北电力转型升级、提质增效，可以说，冀北电力的发展，更加离不开每个冀北电力人的努力和付出。据了解，2022年5月20日，本是潘一飞与爱人携手走进婚姻殿堂的日子。但这段时间，北京东扩建工程正处于施工的高峰期，现场疫情防控、安全、质量、进度管控压力巨大，作为工程负责人的他在工程与婚期冲突时面临抉择。再三思量之下，他决定在关键时刻恪尽职守，连续三次推迟了婚期。这份坚守也给了他美好的回报，北京东扩建工程获得了“国家电网公司级现代智慧标杆工地”称号，让他深感自豪。“不能说北京东工程是我青春的全部，但它绝对是很重要的一部分，感谢你对我的支持和理解。”他这样跟爱人说。
像这样感人的故事在冀北电力还有很多，他们用耕耘传承工匠精神，用汗水诠释一线工作者的风范，用付出传递社会正能量，从一线走来，留下了一串串坚实的足迹。
在这里，有最前沿的技术，有最伟大的创新，有最温暖的故事。冀北电力就在我们身边，为我们保障电力供应，提供清洁能源，这里是离首都北京最近的特高压变电站，在这里我们能看到中国制造业取得的历史性成就，能感受到自主创新为中国制造业注入的强劲动力。
