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　　【導讀：歷史洪流滾滾向前，如今，中國已經(jīng)開始了“十二五”的新征程。作為電網(wǎng)中的主設備之一，高壓開關的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向一直為業(yè)內(nèi)人士所關注。近日，記者特別就此話題向高壓開關行業(yè)著名專家、西安高壓電器研究院主任吳懷權約稿。其撰文闡述了我國高壓開關行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并根據(jù)國內(nèi)電力工業(yè)和行業(yè)發(fā)展狀況，就“十二五”技術發(fā)展策略和發(fā)展重點提出了建議?！?/span>

　　我國高壓開關行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　回顧國內(nèi)高壓開關發(fā)展歷程，大致經(jīng)歷了３個發(fā)展時段，即20世紀80年代前，行業(yè)產(chǎn)品以220 kV及以下高壓少油開關為主的仿制（原蘇聯(lián)）產(chǎn)品與國內(nèi)自行研制相結(jié)合的創(chuàng)業(yè)打基礎階段，滿足了國內(nèi)當時電力建設與國民經(jīng)濟發(fā)展需要；20世紀80～90年代，行業(yè)產(chǎn)品以高壓SF6開關和真空開關為主導、實現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)品無油化的更新?lián)Q代，并基本滿足我國電力工業(yè)發(fā)展500 kV、220 kV為主網(wǎng)架的需求，初步構建了西電東送、北電南輸、南北互濟、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的輸電格局；進入21世紀以來，隨著電力工業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展給輸變電設備制造業(yè)提供了極好的發(fā)展機遇，使高壓開關行業(yè)進入第三個發(fā)展階段。

　　目前，國內(nèi)開關行業(yè)形成了以真空開關為主導的中壓設備體系，并向高壓、大容量發(fā)展；以SF6斷路器為主的高壓、超特高壓設備體系，呈現(xiàn)交、直流同步發(fā)展。行業(yè)產(chǎn)品設計與產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，自主創(chuàng)新與制造能力普遍增強，行業(yè)產(chǎn)品事故率不斷下降，涌現(xiàn)出一批專業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)。國產(chǎn)化率顯著提升，其中，國產(chǎn)真空開關約占國內(nèi)中壓開關市場的95%左右，國產(chǎn)SF6斷路器產(chǎn)品的市場占有率也迅速增長。行業(yè)主導產(chǎn)品與技術接近或達到世界先進水平，部分產(chǎn)品與技術位居世界前列。

　　 “十一五”期間，行業(yè)整體技術水平大幅度提高，其中最為凸顯的是交、直流特高壓技術和行業(yè)試驗檢測技術的跨越式發(fā)展，令世人矚目。

　　這主要體現(xiàn)在，其一，行業(yè)交流特高壓開關設備與技術在500 kV、750 kV技術基礎上，取得了高壓SF6自能滅孤技術的重大突破，500 kV單斷口SF6斷路器設備、超大功率操作機構和1000 kV隔離開關等核心技術、關鍵設備與部件的成功研制，為我國百萬伏級交流成套設備自主研制奠定了良好的技術基礎。由行業(yè)三大開關企業(yè)（西開、沈高、平開）分別承擔研制的國內(nèi)第一條交流1000kV試驗示范工程（晉東南—荊門特高壓線）的３個變電站成套開關設備，現(xiàn)已投入穩(wěn)定運行，標志著國內(nèi)企業(yè)已具備了百萬伏級特高壓開關設備的研制能力，并為后續(xù)特高壓開關設備全面國產(chǎn)化打下了堅實基礎。

　　其二，行業(yè)（西電公司西高院）通過引進ABB直流輸電系統(tǒng)研究、設計技術，擁有了直流輸電系統(tǒng)研究、摸擬研究的全套軟、硬件和換流站成套設計手段，在短期內(nèi)掌握了系統(tǒng)研究與成套設計的專有技術，并與國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司密切配合，參與并完成了“三—上”線、“三—常”線、“云—廣”線、“向—上”線等±500 kV、±800 kV直流工程系統(tǒng)研究、設計工作，承接了“德一寶”等直流工程系統(tǒng)研究與成套設計任務。通過直流輸電系統(tǒng)研究、系統(tǒng)設計技術的引進與再創(chuàng)新，為行業(yè)開拓了一項新的重大技術領域，具備了獨立從事直流輸電系統(tǒng)研究與成套設計能力，促進了我國直流輸電工程建設，成為行業(yè)引進技術再創(chuàng)新的一項成功典范。

　　其三，以國家高壓電器試驗檢測中心為代表的行業(yè)高壓電器試驗檢測工作，堅持立足國內(nèi)、自主研發(fā)的科研路線，積極開展一系列重大技術改造、建設，不斷提升試驗技術水平與檢測能力， “十一五”以來，又好又快地建成了世界少數(shù)幾個具有領先水平的交直流特高壓、大容量試驗室。目前，已具備了交流1100 kV、直流±800 kV等交直設備的試驗、檢測能力，為我國交直流超特高壓裝備的自行研制、自主開發(fā)提供了良好的試驗檢測條件。

　　“十二五”高壓開關行業(yè)技術發(fā)展趨勢與重點

　　根據(jù)國際能源署預測，2005～2030年全球累計電力投資將超過11萬億美元，其中輸變電占54%，累計投資額達6.1萬億美元。中國、東南亞、西亞、印度、中東及非洲等是最主要的電力增長地區(qū)，其中又以我國最為顯著。我國目前已經(jīng)成為世界最大電力市場和最大高壓電器設備生產(chǎn)國。“十二五”是我國電力方式轉(zhuǎn)變、堅強智能電網(wǎng)全面建設的階段，國民經(jīng)濟各領域仍將保持快速發(fā)展，這些利好發(fā)展環(huán)境，必將促進行業(yè)各類新產(chǎn)品、新技術開發(fā)，帶動行業(yè)技術提升，拓展行業(yè)產(chǎn)品市場。尤其是交、直流特高壓技術，智能化技術，節(jié)能、環(huán)保和產(chǎn)品需求多樣化等將成為我國高壓開關行業(yè)“十二五”時期的重點技術發(fā)展趨勢。

　　大力發(fā)展特高壓交、直流輸電技術與裝備

　　鑒于我國一次能源（煤、水）主要分布在北、西部地區(qū)，而用電負荷中心卻主要集中在我國東、中部一帶，電力遠距離傳輸成為必然。而采取特高壓輸電技術又是電力遠程輸送的最佳選擇。特高壓輸電已被列為國家科學與技術發(fā)展重點領域的優(yōu)先實施項目，也是“十二五”國家電網(wǎng)全面開展堅強智能電網(wǎng)建設的骨干網(wǎng)架，必將帶動各級電網(wǎng)和電力裝備制造業(yè)整體技術水平的快速提升與發(fā)展?？傊?，大力發(fā)展特高壓技術裝備是國情的需要，更是國家的行為，重中之重，勢在必行。

　　智能化設備將成為行業(yè)發(fā)展主流

　　大力開發(fā)、利用清潔能源，實現(xiàn)電力方式轉(zhuǎn)變，均離不開電網(wǎng)智能化。智能電網(wǎng)是能源安全和環(huán)境安全的重要支撐，可以說是電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的一個愿景，是推動我國電力發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略支點，有利于提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，滿足用戶多樣化需求。“十二五”電力部門將全面開展堅強智能電網(wǎng)建設，作為重要裝備之一的高壓開關設備必須適應電網(wǎng)智能化需求，尤其對高壓開關一次設備和二次控制等提出新的更高要求。開關設備智能化將成為行業(yè)發(fā)展主流。

　　小型化、高可靠、少（免）維護產(chǎn)品

　　國家提倡發(fā)展節(jié)能、減材、高可靠產(chǎn)品，電力用戶和制造廠家也都有追求輸、配電系統(tǒng)產(chǎn)品的高可靠、少（免）維護的意愿。為此，制造企業(yè)積極努力研發(fā)、生產(chǎn)小型化、高可靠、系列化真空開關、固封式斷路器、GIS設備等產(chǎn)品，并已取得了可喜成果。但與用戶需求尚有較大距離，仍需加大研制力度。

　　產(chǎn)品趨于多樣化

　　進行特高壓輸電和堅強智能電網(wǎng)的建設，必將帶動各級電網(wǎng)發(fā)展和各類新能源開發(fā)、利用，有力地促進一大批新產(chǎn)品、新技術的自主開發(fā)，推進行業(yè)產(chǎn)品的多樣化、擴大行業(yè)產(chǎn)品需求。如高技術含量的智能化、信息化開關等新型開關的大力研發(fā)與廣泛利用，超、特高壓交、直流開關設備、24?kV開關，用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)各領域、各行業(yè)及各類新能源開關需求量將明顯增加，特殊技術領域和使用場合的專用、短缺開關設備也將不斷被研發(fā)，行業(yè)產(chǎn)品將趨多樣化。

　　“十二五”高壓開關技術發(fā)展策略與建議

　　“十二五”時期，我國高壓開關行業(yè)應以堅強智能電網(wǎng)全面建設為契機，以特高壓交、直流輸電工程為依托，增強自主創(chuàng)新能力，大力提升開關設備智能化水平，推進環(huán)保、節(jié)能、減材設備；應以特高壓輸電技術和先進電氣設備及集成技術為重點發(fā)展領域，深入開展1000?kV特高壓輸電及關鍵設備、核心技術研究，加速交、直流高壓設備的完全國產(chǎn)化；并通過對先進電氣設備及集成技術的前期研究，力求在超導電力裝備關鍵技術有重點突破；努力促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構優(yōu)化、升級，進一步提升行業(yè)整體技術水平和國際競爭力，努力實現(xiàn)高壓開關行業(yè)由大到強的轉(zhuǎn)變。

　　建議“十二五”行業(yè)大型骨干企業(yè)，進一步深入開展特高壓開關設備核心技術與關鍵部件的技術研究，實現(xiàn)特高壓裝備立足國內(nèi)、自主研發(fā)、全面實現(xiàn)國產(chǎn)化的目標。結(jié)合智能電網(wǎng)、數(shù)字變電站、配網(wǎng)自動化等的建設，大力推進開關設備智能化。由于開關設備智能化技術尚屬行業(yè)的弱項，故建議先易后難地開發(fā)研制，如：先開發(fā)配網(wǎng)用智能斷路器，再研發(fā)配網(wǎng)智能化用開關柜，智能電網(wǎng)GIS、GCB及其他智能組件等，重點在開關一次設備和二次控制的整體融合與接口技術的研發(fā)。積極開展開關仿真技術領域的研究，126～252kV GIS可靠性理論體系研究，電壓、電流傳感技術與電力設備在線監(jiān)測技術研究。加大節(jié)能環(huán)保、高可靠少（免）維護開關設備的研究和開發(fā)力度。加強小型化、大容量、共箱型技術與產(chǎn)品研制。積極開展用于特殊場合、專用開關設備和可再生能源發(fā)電用（如風電等）開關的開發(fā)研制。努力開展帶前瞻性、方向性技術與設備（如高壓旁路開關、超導開關等）的研究和開發(fā)。

　　繼續(xù)開展特高壓輸電工程研究，重點圍繞±800kV特高壓直流工程建設，對系統(tǒng)研究與成套設備中的關鍵技術問題進行深入研究，并開展對±1000kV直流工程前期可行性研究所涉及的關鍵問題的研究，重點對特高壓直流工程及同塔雙直流輸電工程系統(tǒng)成套所涉及的關鍵技術的研發(fā)；繼續(xù)開展交流靈活輸電工程系統(tǒng)與成套技術研究；以工程為依托，繼續(xù)與電網(wǎng)公司密切協(xié)作，開展超、特高壓直流工程建設等。

　　同時，在試驗檢測技術領域，繼續(xù)開展行業(yè)試驗檢測技術研究，進一步拓展檢測服務業(yè)務。重點在于進一步完善、提升交、直流特高壓裝備的試驗檢測技術；開展大型發(fā)電機短路試驗方法、±800kV直流換流閥運行試驗技術、特高壓直流換流閥絕緣試驗技術、特殊環(huán)境試驗技術、高壓電器設備抗震性能試驗技術、開關設備可靠性試驗技術、智能電力設備試驗技術的研究。