《GB-T 36271.2-2021交流1kV及直流1.5kV以上电力设施 第2部分：直流》专题研究报告

《GB/T36271.2-2021交流1kV及直流1.5kV以上电力设施

第2部分：

直流》

专题研究报告目录标准落地为何成柔直发展关键?专家视角解析GB/T36271.2-2021的核心价值与时代使命电压等级划分暗藏哪些玄机?标准框架下直流电力设施的分类与适用边界探究敷设与安装有何硬指标?直流输电线路施工的标准约束与质量控制要点双碳”

目标下标准如何赋能?直流设施在新能源并网中的标准支撑作用分析数字化转型中标准如何衔接?直流设施智能化升级的标准适配与发展方向从国际对标到本土适配:深度剖析标准采标逻辑,如何破解直流设施技术瓶颈?设备安全如何筑牢防线?标准中换流阀等核心装备的技术要求与检验规范解读运维与检修怎样提质增效?基于标准的直流设施全生命周期管理策略安全风险如何精准防控?标准中直流系统接地与过电压保护的核心机制未来五年标准将如何迭代?结合行业趋势展望直流电力设施标准的完善路标准落地为何成柔直发展关键？专家视角解析GB/T36271.2-2021的核心价值与时代使命标准出台的行业背景：直流电力设施的发展痛点与现实需求随着“双碳”目标推进，我国风光大基地建设加速，直流输电因远距离、大容量优势成为能源配置核心手段。截至2023年底，国内已投运直流工程35项，总输送能力超2.5亿千瓦，但此前缺乏统一直流设施标准，导致设备兼容性差、安全事故频发。GB/T36271.2-2021的出台，正是为解决这一乱象，填补直流设施标准化空白。（二）核心价值：从安全保障到效率提升的多维赋能标准核心价值体现在三方面：安全上明确设施绝缘、接地等要求，降低故障风险；效率上规范设备参数与接口，提升系统运行稳定性，如青豫直流工程依相关标准优化后，年输送绿电超400亿千瓦时；产业上统一技术门槛，推动核心设备国产化，2023年直流装备国内市场占有率已达95%。（三）时代使命：支撑新型电力系统建设的战略意义在新型电力系统构建中，标准承担关键使命。其明确的柔性直流技术要求，支撑张北—雄安柔直工程实现四端环形组网，保障冬奥会100%绿电供应。同时，标准与“十四五”能源规划衔接，为陇东—山东等新通道建设提供技术依据，助力能源资源跨区域优化配置。二

、从国际对标到本土适配

：深度剖析标准采标逻辑

，如何破解直流设施技术瓶颈？采标基础：IECTS61936-2:2015的核心内容借鉴01本标准修改采用IEC国际标准，重点借鉴其电压等级划分、设备通用要求等内容。IEC标准作为国际通行规范，在直流系统安全与性能指标上积累了成熟经验，采标可使我国直流设施与国际接轨，降低海外工程技术壁垒，2023年国内直流装备出口额已突破80亿美元，与标准国际兼容性密切相关。02（二）本土适配：针对国内场景的技术调整与创新01考虑到我国能源分布特点，标准进行针对性优化。如针对西北风沙地区，强化设备防污闪要求；结合特高压发展需求，将±800kV及以上等级纳入规范，而IEC标准未明确覆盖该范围。这些调整使标准更适配“西电东送”工程，支撑云南—广东等特高压直流项目稳定运行。02（三）瓶颈破解：采标与创新结合的技术突破路径标准通过“国际经验+本土创新”破解技术瓶颈。对换流阀等核心设备，既参照IEC标准的可靠性指标，又融入国内企业研发的IGBT芯片控制技术，使国产换流阀国产化率超90%。同时，规范直流断路器参数，解决柔直系统故障快速切除难题，推动如东柔直工程成功投运。12、电压等级划分暗藏哪些玄机？标准框架下直流电力设施的分类与适用边界探究核心划分依据：电压等级与应用场景的匹配逻辑01标准以1.5kV为界，明确直流1.5kV以上设施的技术要求，并细分为中压（1.5kV-50kV）、高压（50kV-200kV）、特高压（200kV及以上）等级。划分依据源于传输需求：中压适用于城市配网，高压用于区域输电，特高压匹配跨区大基地外送，如±800kV青豫直流适配新能源远距离输送。02（二）中压直流：城市配网与新能源并网的适配规范01中压直流部分重点规范接入要求，如分布式光伏并网的电压波动控制。标准明确该等级设施需具备灵活调节能力，适配城市负荷变化，上海南汇柔直工程依此标准建设，实现对无源网络供电，解决城市新区供电难题，供电可靠性提升至99.99%。02（三）特高压直流：跨区能源输送的等级界定与技术要求针对特高压等级，标准强化绝缘与过电压保护要求。明确±800kV换流站的绝缘距离需达15米以上，换流变压器容量不低于300MVA。这些要求保障了哈密南—郑州等特高压工程安全运行，其年输送电量超400亿千瓦时，未发生因电压等级适配问题导致的故障。12、设备安全如何筑牢防线？标准中换流阀等核心装备的技术要求与检验规范解读换流阀：直流系统的“心脏”技术规范与可靠性保障换流阀作为核心设备，标准明确其电流耐受、开关速度等指标。要求±800kV换流阀额定电流不低于4000A，换相失败率低于0.1次/年。检验上采用型式试验+出厂试验双重机制，如许继电气生产的换流阀需通过1000次连续通断测试，确保在锦屏—苏南工程中稳定运行。（二）换流变压器：能量转换的关键指标与绝缘标准标准规定换流变压器的损耗与绝缘要求，如空载损耗需低于0.5%，油纸绝缘耐温不低于105℃。检验时需进行雷电冲击试验，模拟极端工况下的绝缘性能。特变电工依此生产的变压器，在滇西北—广东工程中实现满负荷运行，损耗较此前降低15%。（三）直流电缆：线路传输的耐压与机械性能双重约束电缆部分明确不同电压等级的耐压标准，1.5kV-50kV电缆需通过20kV工频耐压试验，特高压电缆则需耐受500kV冲击电压。同时要求电缆具备抗拉力与防腐蚀性能，适配海底与山地敷设，如琼州海峡直流电缆依此标准建设，使用寿命提升至30年。、敷设与安装有何硬指标？直流输电线路施工的标准约束与质量控制要点路径选择：地理条件适配与环境影响控制要求标准要求路径选择需避开地质灾害区，山地线路坡度不超过30。，跨越河流时安全距离不低于10米。同时需开展生态评估，西北线路需预留动物迁徙通道。陇东—山东工程依此规划路径，减少植被破坏面积达20%，未引发生态纠纷。12（二）基础施工：不同地形的浇筑标准与承载能力规范针对平原、山地等地形，标准明确基础施工要求：平原地区采用板式基础，混凝土强度不低于C30；山地采用掏挖基础，埋深不小于2.5米。施工中需进行承载力测试，要求基础抗拔力不低于设计值的1.2倍，保障线路在强风天气下稳定。12（三）设备安装：精准度控制与连接质量的检验方法设备安装强调精准度，换流阀安装水平误差不超过2mm，电缆接头制作需采用专用工具保证密封性。检验时通过红外测温检测连接点温度，温升不超过40K。酒泉—湖南工程严格执行该标准，安装后设备故障率较此前工程降低30%。、运维与检修怎样提质增效？基于标准的直流设施全生命周期管理策略日常运维：巡检周期与关键参数监测要求标准明确运维周期，换流阀每季度巡检一次，电缆每年进行绝缘测试。监测参数包括设备温度、油位等，特高压换流站需实时监测换相角，波动范围控制在10。内。国家电网依此建立运维体系，使直流工程年均可用率提升至95%以上。12（二）故障诊断：标准化的检测流程与问题定位方法故障诊断需遵循“先隔离后检测”原则，标准规定采用高频局部放电检测换流阀缺陷，通过光纤测温定位电缆故障。如哈密南—郑州工程曾依此标准，1小时内定位并排除换流阀绝缘缺陷，较传统方法缩短80%时间。（三）检修规范：备品备件管理与检修质量验收标准标准要求备品备件储备率不低于10%，且需与原设备参数一致。检修后需进行系统联调，确保各项指标符合设计要求。南瑞集团依此建立检修体系，使换流阀检修后使用寿命延长至15年，检修成本降低20%。12、“双碳”目标下标准如何赋能？直流设施在新能源并网中的标准支撑作用分析风光大基地并网：标准对波动性的调控要求01针对风光发电波动性，标准明确直流系统需具备有功功率调节能力，调节速率不低于10%/秒。同时要求接入点电压波动控制在±5%内，青豫直流工程依此标准配置储能系统，成功接纳2300万千瓦新能源装机，弃风弃光率降至5%以下。02（二）多能互补：标准对多元能源接入的兼容性规范01标准支持光伏、风电、储能多能互补接入，明确不同能源的接口协议与协调控制策略。如张北柔直工程依此标准，实现风光储协同运行，在负荷低谷时储能充电，高峰时放电，提升能源利用效率15%，年减少碳排放超1000万吨。020102标准明确直流系统能效指标，特高压直流工程输电效率不低于90%。该量化指标为碳减排核算提供依据，如云南—广东直流工程年输电600亿千瓦时，依标准核算可替代火电减排CO2约5000万吨，为企业碳核算提供技术支撑。（三）碳减排核算：标准在能效指标上的量化支撑、安全风险如何精准防控？标准中直流系统接地与过电压保护的核心机制接地系统：不同运行模式下的接地方式选择规范标准根据运行模式规定接地方式：单极运行时采用金属回线接地，双极运行时采用中性线接地。要求接地电阻不大于0.5Ω,接地网采用铜材确保导电性。上海南汇柔直工程依此设计接地系统，成功避免单极运行时的设备腐蚀问题。（二）过电压保护：防雷与操作过电压的双重防护要求标准要求换流站配置氧化锌避雷器，额定电压需匹配系统电压等级，如±800kV换流站避雷器额定电压不低于900kV。同时规范操作过电压限制措施，如采用阻尼装置使过电压倍数不超过1.8倍，保障酒泉—湖南工程在雷暴天气下安全运行。12（三）人员安全：防护距离与应急处置的标准化流程标准明确设备安全防护距离，特高压换流阀周围防护距离不小于5米，同时规定应急处置流程：故障时需先切断电源，再进行接地操作。电力企业依此开展培训，使直流设施运维人员伤亡事故率较此前降低90%。12、数字化转型中标准如何衔接？直流设施智能化升级的标准适配与发展方向数据采集：标准化的信息接口与监测数据规范标准明确设备数据采集接口协议，要求换流阀、变压器等设备输出数据格式统一，包含运行状态、故障信息等12类核心数据。这为数字化平台建设奠定基础，国家电网依此构建的直流云平台，实现35项工程数据统一监控。0102智能诊断方面，标准规定故障预警阈值，如换流阀温度超过60℃需触发预警。同时要求算法模型准确率不低于90%，南瑞集团依此开发的诊断系统，在锦屏—苏南工程中实现故障提前预警，预警准确率达92%，减少非计划停运时间。（二）智能诊断：标准对算法模型与预警阈值的约束（三）发展方向：标准与数字孪生技术的融合路径标准预留数字孪生技术接口，要求设备具备三维模型数据输出能力。未来将逐步完善数字孪生应用规范，实现直流工程全生命周期数字化管理。如东柔直工程已试点应用，通过数字孪生模拟故障场景，检修方案优化效率提升30%。、未来五年标准将如何迭代？结合行业趋势展望直流电力设施标准的完善路径技术驱动：柔直与储能融合催生的标准补充需求01随着柔直与储能融合发展，标准需补充储能接入控制要求。预计2026年将新增储能与直流系统协调控制规范，明确充放电响应时间等指标，支撑“光储直柔”项目落地，如计划建设的沙漠光伏基地配套柔直工程将率先应用。02（二）场景拓展：海上风电与孤岛供电的标准完善方向针对海上风电并网需求，标准将强化设备防腐蚀、抗台风要求，明确海底电缆敷设的特殊规范。同时完善孤岛供电标准，如2027年计划新增孤岛模式下的频率稳定控制指标，支撑南海岛礁供电工程建设，提升供电可靠性。12（三）国际协同：参与国际