在特高压直流输电工程中，陶瓷穿墙套管技术的突破主要体现在以下几个方面：

一、氮化硅陶瓷材料的研发

为解决传统支柱绝缘材料在特高压直流环境下易发生的本征特性劣化、绝缘性能下降等问题，研发团队开展了氮化硅陶瓷材料的研发工作。氮化硅陶瓷材料具有高机械强度、良好绝缘性能、温度稳定性以及耐腐蚀性能，特别适用于特高压直流六氟化硫气体内绝缘电气设备。通过优化配方体系和制备工艺，成功制备出高致密度氮化硅陶瓷材料，并在模拟特高压气体内绝缘运行环境中验证了其服役可靠性。

二、陶瓷支柱绝缘子的结构优化设计

基于氮化硅陶瓷材料，研发团队对陶瓷支柱绝缘子进行了结构优化设计。通过调整陶瓷支柱外形轮廓尺寸并采用缩比模型进行性能验证，终确定了采用“啤酒瓶”形状的支柱构型。这种构型不仅加工难度小、机械应力小，而且电场分布优。与传统支柱相比，氮化硅陶瓷支柱在体积上减小了50.9%，同时在电、热、机械等各项指标上均表现出性。

三、绝缘支撑技术的创新应用

在特高压直流穿墙套管中，绝缘支撑件是核心组件之一。李成榕教授课题组采用无机陶瓷材料替代传统环氧树脂复合材料作为绝缘支撑的技术路线，取得了重要进展。所研发的功能陶瓷材料在沿面闪络电压、电学参数温度稳定性、表面电荷积聚特性等方面相比传统材料具有优势。这一技术创新为提升特高压直流设备的可靠性提供了有力支持。

四、特高压直流输电工程的应用实践

装配有陶瓷支柱绝缘子的特高压直流穿墙套管已成功应用于±800千伏陕北—武汉特高压直流工程武汉换流站，并安全运行满两年。这标志着氮化硅陶瓷材料在特高压气体内绝缘领域的安全可靠应用取得了实质性成果，为特高压工程的建设和运行提供了重要保障。

综上所述，特高压直流输电工程中的陶瓷穿墙套管技术突破主要体现在氮化硅陶瓷材料的研发、陶瓷支柱绝缘子的结构优化设计、绝缘支撑技术的创新应用以及特高压直流输电工程的应用实践等方面。这些技术成果对于提升特高压设备的可靠性、推动陶瓷材料的应用领域扩展以及促进特高压工程的示范引领具有重要意义。