翻開中國電力版圖,一張橫跨我國東中西的“特高壓大網(wǎng)”格外引人注目,而這張網(wǎng)的“起點”在中部地區(qū):2009年1月,我國首條特高壓輸電線路在晉豫鄂三省建成投運,標(biāo)志著中國掌握了世界最先進的特高壓建設(shè)核心技術(shù)。
10多年來,我國先后建成投運39條特高壓線路,構(gòu)建起“西電東送、北電南供”的電力輸送“大動脈”,其中不少特高壓的核心設(shè)備和技術(shù)來自河南的電氣裝備企業(yè),而位于河南平頂山市、隸屬中國電氣裝備集團的平高電氣便是代表。
特高壓是目前世界上最先進的輸電技術(shù),具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢,是國際上電網(wǎng)領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。不久前,平高電氣憑借在氣體絕緣金屬封閉開關(guān)方面的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,獲評“國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)”。

圖為平高電氣三支柱絕緣子生產(chǎn)線。新華社發(fā)
這是平高電氣在高壓輸變電領(lǐng)域“硬核實力”的直接體現(xiàn)。世界首臺1100千伏氣體絕緣金屬封閉開關(guān);世界首套1100千伏氣體絕緣輸電線路;世界首臺252千伏真空環(huán)保斷路器;世界首臺800千伏快速斷路器,將開斷時間從50毫秒縮短至25毫秒以內(nèi)……這些“世界第一”均在這里誕生。
“登頂”之路異常艱辛。作為我國高壓開關(guān)領(lǐng)域首家上市公司,平高電氣的前身是平頂山高壓開關(guān)廠,上世紀(jì)70年代由東北遷入平頂山,歷經(jīng)50多年發(fā)展,逐步成為我國高壓、超高壓、特高壓開關(guān)及電站成套設(shè)備研發(fā)、制造基地。
自2006年參建特高壓工程以來,僅在特高壓直流和交流輸電領(lǐng)域,平高電氣有216項產(chǎn)品(技術(shù))通過國家級鑒定,其中103項國際領(lǐng)先,參與承擔(dān)了我國38個特高壓直流、交流輸電工程的成套設(shè)備供貨及服務(wù),一步步成長為國家電工行業(yè)重大技術(shù)裝備支柱企業(yè),擁有世界領(lǐng)先的特高壓開關(guān)設(shè)備及技術(shù)。

圖為平高電氣特高壓設(shè)備生產(chǎn)車間。新華社發(fā)
特高壓開關(guān)是特高壓輸電系統(tǒng)的“守門人”,通過開閉、傳輸和分配電力,確保電網(wǎng)安全?!皬母邏旱匠邏海俚教馗邏?,輸電電壓每提高一個等級,開關(guān)設(shè)備的研發(fā)都面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)?!逼礁唠姎饪偨?jīng)理朱琦琦說,唯有靠自主創(chuàng)新,舍此別無他途。
2005年,國家提出建設(shè)特高壓輸電工程的重大舉措,這在世界上尚屬首例,有幾百項技術(shù)難題需要攻克,其中,電力開關(guān)設(shè)備更是難中之難,被認(rèn)為是“不可跨越的技術(shù)鴻溝”。
面對挑戰(zhàn),平均年齡只有28歲的研發(fā)團隊“白手起家”,設(shè)計了100余種產(chǎn)品方案,繪制圖紙十幾萬張,進行了上萬次試驗驗證、百余項型式試驗,成功研制出世界首臺1100千伏氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,應(yīng)用于我國首條特高壓輸電線路上。
為打破國外技術(shù)壁壘,平高電氣研發(fā)團隊又連續(xù)突破斷路器大容量電弧仿真技術(shù)、超大功率液壓驅(qū)動技術(shù)、超特高壓國產(chǎn)化絕緣材料制備等多個“卡脖子”技術(shù),成功研制出1100千伏旁路開關(guān)、直流轉(zhuǎn)換開關(guān)、穿墻套管等多臺套產(chǎn)品,大幅降低我國特高壓工程建設(shè)費用。
目前,平高電氣參與了我國絕大多數(shù)的特高壓工程建設(shè),1100千伏氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的國內(nèi)市場占有率達四成,其研制的最新開關(guān)設(shè)備也在印度、波蘭等國家重大工程中應(yīng)用。
近年來,我國把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,正構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。面對環(huán)保新要求,平高電氣集中力量攻克高電壓環(huán)保開關(guān)這個世界性難題。
“高壓開關(guān)使用六氟化硫氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì),使用歷史超過七十余年。但是六氟化硫的溫室效應(yīng)是二氧化碳的兩萬多倍,需要通過‘無氟’開關(guān)技術(shù)突破來支撐雙碳目標(biāo)實現(xiàn)。”平高電氣科信部負責(zé)人李文藝說。
平高電氣通過核心技術(shù)自主創(chuàng)新,已經(jīng)解決了真空開斷和環(huán)保型替代氣體等世界級技術(shù)難題,并已全面實現(xiàn)126千伏高壓“無氟”開關(guān)技術(shù)突破和工程應(yīng)用,推動電力裝備綠色轉(zhuǎn)型。
目前,平高電氣研制的國內(nèi)首臺126千伏無氟環(huán)保型斷路器和126千伏無氟環(huán)保型氣體絕緣開關(guān)設(shè)備,先后納入國家《綠色技術(shù)推廣目錄(2020)》和《2021年度能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目清單》。
2022年,平高電氣145千伏真空環(huán)保斷路器走出國門,是我國首款且目前是唯一一款進入歐洲高端市場的全環(huán)保型開關(guān)設(shè)備;今年,公司又攻克絕緣世界難題,研制出世界首臺252千伏單斷口真空環(huán)保斷路器,繼續(xù)挺進開關(guān)技術(shù)“無人區(qū)”。