翻開中國電力版圖,一張橫跨我國東中西的“特高壓大網”格外引人注目,而這張網的“起點”在中部地區: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,標志著中國掌握了世界最先進的特高壓建設核心技術。
10多年來,我國先后建成投運39條特高壓線路,構建起“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備和技術來自河南的電氣裝備企業,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,具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢,是國際上電網領域的“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方面的技術和產業優勢,獲評“國家級制造業單項冠軍企業”。

圖為平高電氣三支柱絕緣子生產線。新華社發
這是平高電氣在高壓輸變電領域“硬核實力”的直接體現。世界首臺1100千伏氣體絕緣金屬封閉開關;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……這些“世界第一”均在這里誕生。
“登頂”之路異常艱辛。作為我國高壓開關領域首家上市公司,平高電氣的前身是平頂山高壓開關廠,上世紀70年代由東北遷入平頂山,歷經50多年發展,逐步成為我國高壓、超高壓、特高壓開關及電站成套設備研發、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域,平高電氣有216項產品(技術)通過國家級鑒定,其中103項國際領先,參與承擔了我國38個特高壓直流、交流輸電工程的成套設備供貨及服務,一步步成長為國家電工行業重大技術裝備支柱企業,擁有世界領先的特高壓開關設備及技術。

圖為平高電氣特高壓設備生產車間。新華社發
特高壓開關是特高壓輸電系統的“守門人”,通過開閉、傳輸和分配電力,確保電網安全。“從高壓到超高壓,再到特高壓,輸電電壓每提高一個等級,開關設備的研發都面臨巨大的技術挑戰。”平高電氣總經理朱琦琦說,唯有靠自主創新,舍此別無他途。
2005年,國家提出建設特高壓輸電工程的重大舉措,這在世界上尚屬首例,有幾百項技術難題需要攻克,其中,電力開關設備更是難中之難,被認為是“不可跨越的技術鴻溝”。
面對挑戰,平均年齡只有28歲的研發團隊“白手起家”,設計了100余種產品方案,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設備,應用于我國首條特高壓輸電線路上。
為打破國外技術壁壘,平高電氣研發團隊又連續突破斷路器大容量電弧仿真技術、超大功率液壓驅動技術、超特高壓國產化絕緣材料制備等多個“卡脖子”技術,成功研制出1100千伏旁路開關、直流轉換開關、穿墻套管等多臺套產品,大幅降低我國特高壓工程建設費用。
目前,平高電氣參與了我國絕大多數的特高壓工程建設,1100千伏氣體絕緣開關設備的國內市場占有率達四成,其研制的最新開關設備也在印度、波蘭等國家重大工程中應用。
近年來,我國把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局,正構建以新能源為主體的新型電力系統。面對環保新要求,平高電氣集中力量攻克高電壓環保開關這個世界性難題。
“高壓開關使用六氟化硫氣體作為絕緣和滅弧介質,使用歷史超過七十余年。但是六氟化硫的溫室效應是二氧化碳的兩萬多倍,需要通過‘無氟’開關技術突破來支撐雙碳目標實現。”平高電氣科信部負責人李文藝說。
平高電氣通過核心技術自主創新,已經解決了真空開斷和環保型替代氣體等世界級技術難題,并已全面實現126千伏高壓“無氟”開關技術突破和工程應用,推動電力裝備綠色轉型。
目前,平高電氣研制的國內首臺126千伏無氟環保型斷路器和126千伏無氟環保型氣體絕緣開關設備,先后納入國家《綠色技術推廣目錄(2020)》和《2021年度能源領域首臺(套)重大技術裝備項目清單》。
2022年,平高電氣145千伏真空環保斷路器走出國門,是我國首款且目前是唯一一款進入歐洲高端市場的全環保型開關設備;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保斷路器,繼續挺進開關技術“無人區”。