座人吴怀权建言高压开关十二五发展

吴怀权建言高压开关“十二五”发展

【导读：历史洪流滚滚向前，如今，中国已经开始了 十二五 的新征程。作为电中的主设备之一，高压开关的现状和未来发展方向一直为业内人士所关注。近日，特别就此话题向高压开关行业著名专家、西安高压电器研究院主任吴怀权约稿。其撰文阐述了我国高压开关行业技术发展现状和趋势，并根据国内电力工业和行业发展状况，就 十二五 技术发展策略和发展重点提出了建议。】

我国高压开关行业发展现状

回顾国内高压开关发展历程，大致经历了３个发展时段，即20世纪80年代前，行业产品以220 kV及以下高压少油开关为主的仿制（原苏联）产品与国内自行研制相结合的创业打基础阶段，满足了国内当时电力建设与国民经济发当我们终究想要处理它时展需要；20世纪80～90年代，行业产品以高压SF6开关和真空开关为主导、实现行业产品无油化的更新换代，并基本满足我国电力工业发展500 kV、220 kV为主架的需求，初步构建了西电东送、北电南输、南北互济、区域联的输电格局；进入21世纪以来，随着电力工业的持续、快速发展给输变电设备制造业提供了极好的发展机遇，使高压开关行业进入第三个发展阶段。

目前，国内开关行业形成了以真空开关为主导的中压设备体系，并向高压、大容量发展；以SF6断路器为主的高压、超特高压设备体系，呈现交、直流同步发展。行业产品设计与产品质量明显提高，自主创新与制造能力普遍增强，行业产品事故率不断下降，涌现出一批专业化、规模化生产企业。国产化率显著提升，其中，国产真空开关约占国内中压开关市场的95%左右，国产SF6断路器产品的市场占有率也迅速增长。行业主导产品与技术接近或达到世界先进水平，部分产品与技术位居世界前列。

十一五 期间，行业整体技术水平大幅度提高，其中最为凸显的是交、直流特高压技术和行业试验检测技术的跨越式发展，令世人瞩目。

这主要体现在，其一，行业交流特高压开关设备与技术在500 kV、750 kV技术基础上，取得了高压SF6自能灭孤技术的重大突破，500 kV单断口SF6断路器设备、超大功率操作机构和1000 kV隔离开关等核心技术、关键设备与部件的成功研制，为我国百万伏级交流成套设备自主研制奠定了良好的技术基础。由行业三大开关企业（西开、沈高、平开）分别承担研制的国内第一条交流1000kV试验示范工程（晋东南 荆门特高压线）的３个变电站成套开关设备，现已投入稳定运行，标志着国内企业已具备了百万伏级特高压开关设备的研制能力，并为后续特高压开关设备全面国产化打下了坚实基础。

其二，行业（西电公司西高院）通过引进ABB直流输电系统研究、设计技术，拥有了直流输电系统研究、摸拟研究的全套软、硬件和换流站成套设计手段，在短期内掌握了系统研究与成套设计的专有技术，并与国家电公司、南方电公司密切配合，参与并完成了 三 上 线、 三 常 线、 云 广 线、 向 上 线等 500 kV、 800 kV直流工程系统研究、设计工作，承接了 德一宝 等直流工程系统研究与成套设计任务。通过直流输电系统研究、系统设计技术的引进与再创新，为行业开拓了一项新的重大技术领域，具备了独立从事直流输电系统研究与成套设计能力，促进了我国直流输电工程建设，成为行业引进技术再创新的一项成功典范。

其三，以国家高压电器试验检测中心为代充分利用资源表的行业高压电器试验检测工作，坚持立足国内、自主研发的科研路线，积极开展一系列重大技术改造、建设，不断提升试验技术水平与检测能力， 十一五 以来，又好又快地建成了世界少数几个具有领先水平的交直流特高压、大容量试验室。目前，已具备了交流1100 kV、直流 800 kV等交直设备的试验、检测能力，为我国交直流超特高压装备的自行研制、自主开发提供了良好的试验检测条件。

十二五 高压开关行业技术发展趋势与重点

根据国际能源署预测，2005～2030年全球累计电力投资将超过11万亿美元，其中输变电占54%，累计投资额达6.1万亿美元。中同时解决当地部份大众的就业国、东南亚、西亚、印度、中东及非洲等是最主要的电力增长地区，其中又以我国最为显著。我国目前已经成为世界最大电力市场和最大高压电器设备生产国。 十二五 是我国电力方式转变、坚强智能电全面建设的阶段，国民经济各领域仍将保持快速发展，这些利好发展环境，必将促进行业各类新产品、新技术开发，带动行业技术提升，拓展行业产品市场。尤其是交、直流特高压技术，智能化技术，节能、环保和产品需求多样化等将成为我国高压开关行业 十二五 时期的重点技术发展趋势。

大力发展特高压交、直流输电技术与装备

鉴于我国一次能源（煤、水）主要分布在北、西部地区，而用电负荷中心却主要集中在我国东、中部一带，电力远距离传输成为必然。而采取特高压输电技术又是电力远程输送的最佳选择。特高压输电已被列为国家科学与技术发展重点领域的优先实施项目，也是 十二五 国家电全面开展坚强智能电建设的骨干架，必将带动各级电和电力装备制造业整体技术水平的快速提升与发展。总之，大力发展特高压技术装备是国情的需要，更是国家的行为，重中之重，势在必行。

智能化设备将成为行业发展主流

大力开发、利用清洁能源，实现电力方式转变，均离不开电智能化。智能电是能源安全和环境安全的重要支撑，可以说是电力系统持续发展的一个愿景，是推动我国电力发展方式绿色转型的战略支点，有利于提高电的资源优化配置能力，满足用户多样化需求。 十二五 电力部门将全面开展坚强智能电建设，作为重要装备之一的高压开关设备必须适应电智能化需求，尤其对高压开关一次设备和二次控制等提出新的更高要求。开关设备智能化将成为行业发展主流。

小型化、高可靠、少（免）维护产品

国家提倡发展节能、减材、高可靠产品，电力用户和制造厂家也都有追求输、配电系统产品的高可靠、少（免）维护的意愿。为此，制造企业积极努力研发、生产小型化、高可靠、系列化真空开关、固封式断路器、GIS设备等产品，并已取得了可喜成果。但与用户需求尚有较大距离，仍需加大研制力度。

产品趋于多样化

进行特高压输电和坚强智能电的建设，必将带动各级电发展和各类新能源开发、利用，有力地促进一大批新产品、新技术的自主开发，推进行业产品的多样化、扩大行业产品需求。如高技术含量的智能化、信息化开关等新型开关的大力研发与广泛利用，超、特高压交、直流开关设备、24?kV开关，用于城乡电各领域、各行业及各类新能源开关需求量将明显增加，特殊技术领域和使用场合的专用、短缺开关设备也将不断被研发，行业产品将趋多样化。

十二五 高压开关技术发展策略与建议

十二五 时期，我国高压开关行业应以坚强智能电全面建设为契机，以特高压交、直流输电工程为依托，增强自主创新能力，大力提升开关设备智能化水平，推进环保、节能、减材设备；应以特高压输电技术和先进电气设备及集成技术为重点发展领域，深入开展1000?kV特高压输电及关键设备、核心技术研究，加速交、直流高压设备的完全国产化；并通过对先进电气设备及集成技术的前期研究，力求在超导电力装备关键技术有重点突破；努力促进产业结构优化、升级，进一步提升行业整体技术水平和国际竞争力，努力实现高压开关行业由大到强的转变。

建议 十二五 行业大型骨干企业，进一步深入开展特高压开关设备核心技术与关键部件的技术研究，实现特高压装备立足国内、自主研发、全面实现国产化的目标。结合智能电、数字变电站、配自动化等的建设，大力推进开关设备智能化。由于开关设备智能化技术尚属行业的弱项，故建议先易后难地开发研制，如：先开发配用智能断路器，再研发配智能化用开关柜，智能电GIS、GCB及其他智能组件等，重点在开关一次设备和二次控制的整体融合与接口技术的研发。积极开展开关仿真技术领域的研究，126～252kV GIS可靠性理论体系研究，电压、电流传感技术与电力设备监测技术研究。加大节能环保、高可靠少（免）维护开关设备的研究和开发力度。加强小型化、大容量、共箱型技术与产品研制。积极开展用于特殊场合、专用开关设备和可再生能源发电用（如风电等）开关的开发研制。努力开展带前瞻性、方向性技术与设备（如高压旁路开关、超导开关等）的研究和开发。

继续开展特高压输电工程研究，重点围绕 800kV特高压直流工程建设，对系统研究与成套设备中的关键技术问题进行深入研究，并开展对 1000kV直流工程前期可行性研究所涉及的关键问题的研究，重点对特高压直流工程及同塔双直流输电工程系统成套所涉及的关键技术的研发；继续开展交流灵活输电工程系统与成套技术研究；以工程为依托，继续与电公司密切协作，开展超、特高压直流工程建设等。

同时，在试验检测技术领域，继续开展行业试验检测技术研究，进一步拓展检测服务业务。重点在于进一步完善、提升交、直流特高压装备的试验检测技术；开展大型发电机短路试验方法、 800kV直流换流阀运行试”何国良表示验技术、特高压直流换流阀绝缘试验技术、特殊环境试验技术、高压电器设备抗震性能试验技术、开关设备可靠性试验技术、智能电力设备试验技术的研究。