近日，國家能源局正式公示第五批能源領域首臺（套）重大技術裝備名單，西安西電開關電氣有限公司（以下簡稱“西開電氣”）研發的“國產首臺±550kV高壓直流GIS”“抽水蓄能機組100kA開關設備”“31.5kV/210kA環保型發電機快速斷路器”三項裝備成功入選。這三項裝備均為各自細分領域的“國產首臺”，綜合性能指標達到國際領先水平，不僅填補國內相關技術空白，更在廣西金中直流工程、廣東梅州抽水蓄能電站等關鍵項目中實現“研發-驗證-應用”全閉環落地，為我國能源裝備自主化提供可復制、可推廣的實踐方案。
當前，我國正全力推進“雙碳”目標與新型電力系統建設，能源領域需求呈現多元化突破方向。從新能源跨區高效輸送到儲能裝備自主可控，從發電端綠色降碳到電網安全穩定升級，各賽道均面臨差異化技術瓶頸。其中，超高壓直流輸電裝備長期依賴進口、抽水蓄能核心開關設備被國外壟斷、大型發電機保護裝備非環保等問題，成為制約部分重點工程落地的關鍵“痛點”。這些領域的高端設備不僅采購成本居高不下、運維響應周期較長，更存在供應鏈安全風險，直接影響能源工程建設效率與國家能源安全。
西開電氣此次入選的三項裝備，精準破解這三大核心痛點。±550kV直流GIS填補超高壓直流裝備國產化空白，100kA開關設備打破抽水蓄能裝備國外壟斷，環保型發電機快速斷路器解決發電端綠色保護難題。這既是國家對西開電氣技術硬實力與工程轉化能力的雙重認可，更是國有企業立足能源裝備主業、主動響應國家戰略的生動實踐。從攻克“卡脖子”技術到保障重大工程落地，從填補國內技術空白到對標國際領先水平，西開電氣以務實創新行動，為國產能源裝備自主化提供具象化、可落地的答卷。
±550kV直流GIS：填補超高壓空白，護航跨區與遠海能源輸送
該裝備兼具技術領先性與工程實用性，采用模塊化設計，結構緊湊、重量輕、空間占用少，耐候性強，尤其適用于遠海風電柔直送出等復雜場景。
作為國內首臺具有高參數、高可靠性的±550kV高壓直流氣體絕緣金屬封閉開關設備，西開電氣在研發過程中實現了多項“從0到1”的突破：針對直流輸電系統的絕緣難題，團隊深入研究直流絕緣特性及電荷積聚機理，構建了國內首個真型直流GIS電荷測量實驗平臺，為設備絕緣設計提供了精準的數據支撐；創新開發“環氧基體-分子修飾-接枝摻雜-涂層處理”的直流絕緣材料配方體系，大幅提升材料在高電壓、強電場下的抗電荷積聚能力；通過反復試驗確定±550kV直流GIS關鍵電氣參量設計閾值，建立整機多場多維度集成設計方法，最終形成覆蓋性能試驗、長期帶電考核的完整驗證方案。
該裝備兼具技術領先性與工程實用性，采用模塊化設計，結構緊湊、重量輕、空間占用少，耐候性強，尤其適用于遠海風電柔直送出等復雜場景。值得關注的是，其首次通過為期180天的施加直流電壓與直流電流長期帶電試驗，支撐制定相關國家及國際標準，為直流設備成功落地應用提供有力保障，也為我國柔性直流輸配電產業提供全新解決方案。
目前，該裝備已在廣西省柳州市±500kV金中直流工程桂中換流站實現工程應用，現場運行良好。作為“西電東送”南部通道的關鍵裝備，它有效提升了直流輸電系統的穩定性與效率，填補了國內超高壓直流氣體絕緣金屬封閉開關設備領域的空白，為后續遠海風電柔直工程、跨區直流輸電工程的國產化裝備應用提供了可復制的范例。
210kA環保斷路器：國際首創技術，賦能核電與大型電站安全
這一創新成果徹底扭轉我國高端斷路器依賴進口的局面，其環保特性與國家“雙碳”戰略高度契合，卓越的大電流分斷性能為大型發電機組筑牢安全防線。
作為國際首臺采用真空多斷口并聯均流+零點主動控制技術的大容量發電機斷路器設備，31.5kV/210kA環保型發電機快速斷路器成套裝置不僅填補了國內空白，更在技術上實現了“國際領跑”。針對傳統六氟化硫發電機斷路器開斷容量難以持續提升，無法快速切除短路故障和滅弧介質不環保等痛點，團隊開展專項攻關：利用電磁熱力耦合應力作用機理與調控方法，實現電接觸系統多參數性能協同提升，突破設備緊湊化集成設計技術；將額定短路開斷電流提升至210kA，開斷時間小于40ms，成為目前國內額定短路開斷電流最大的發電機斷路器，可適配百萬千瓦級大型發電機組的保護需求。
這一創新成果徹底扭轉我國高端斷路器依賴進口的局面，其環保特性與國家“雙碳”戰略高度契合，卓越的大電流分斷性能為大型發電機組筑牢安全防線。在核電領域，該裝備的高可靠性直接關系核安全與電站穩定運行，為我國核電裝備國產化進程提供核心支撐。作為百萬千瓦級大容量發電機斷路器國產化的里程碑，其成功研制標志我國掌握自主可控的關鍵技術，實現從技術引進到自主創新的歷史性跨越。
該裝備的研發成功，標志著我國在大型發電機保護裝備領域實現了“跟跑”到“領跑”的跨越，為我國大型電站、核電項目的自主化建設提供了核心裝備支撐。
抽水蓄能100kA開關：打破國外壟斷，補齊儲能裝備國產化短板
從核心部件到整機的完全自主生產，打破了國外供應商的技術與市場壟斷，讓我國抽水蓄能裝備產業鏈實現“完全自主可控”。
在“雙碳”目標推進過程中，光伏、風能等可再生能源逐步成為電力供應主力，抽水蓄能電站作為技術最成熟、經濟性最優、規模化開發潛力最大的儲能方式，已成為新型電力系統的“穩定器”與“調節器”。但長期以來，抽水蓄能配套開關設備被國外企業壟斷，成為制約我國抽水蓄能主機設備國產化的“最后一塊短板”。西開電氣參與研發的抽水蓄能機組100kA開關設備，通過攻克三大“卡脖子”技術，徹底扭轉這一局面：針對抽水蓄能機組“頻繁啟停、大電流”的運行特性，團隊突破工頻+低頻大電流開斷技術，確保故障時可毫秒級切斷巨大短路電流；研發超長壽命核心部件，將機械壽命提升至20000次、100kA開斷8次，滿足機組高頻啟停需求；創新緊湊結構下的超高動熱穩定設計，在有限空間內實現了設備性能的最大化。
該設備是高集成度發電機斷路器成套裝置，涵蓋發電電動機出口斷路器、電氣制動開關、相序轉換開關、啟動開關、拖動開關、啟動母線分段開關、分支回路隔離開關七大核心設備，能夠滿足智能監測、快速響應兩大核心要求，有效保障了設備在現場安全可靠地運行。該設備具有顯著的國產化價值，實現了從核心部件到整機的完全自主生產，打破了國外供應商的技術與市場壟斷，讓我國抽水蓄能裝備產業鏈實現“完全自主可控”。
目前，該裝備已在廣東梅州抽水蓄能電站完成首套工程化應用，現場運行穩定。作為“十四五”期間抽水蓄能重點工程的關鍵裝備，它為后續6000萬千瓦抽水蓄能電站裝機目標的實現提供了裝備保障，助力我國從“抽水蓄能大國”向“抽水蓄能強國”邁進。
守正創新：以自主實力護航能源強國新征程
在服務國家戰略層面，西開電氣將繼續依托全鏈條創新體系，以現有高端裝備為基礎，確保關鍵領域裝備自主可控，切實降低能源供應鏈風險。
西開電氣三項裝備入選國家首臺（套），不僅是企業技術實力的集中體現，更為我國電力事業構筑起一道堅不可摧的電力安全防線。從超高壓直流裝備到抽水蓄能核心設備，從環保型發電機保護裝備到全產業鏈自主可控，每一項突破都為我國能源安全“添磚加瓦”，推動國產能源裝備從“跟跑”向“并跑”“領跑”跨越。
立足現有技術積累與產業優勢，西開電氣將持續聚焦新型電力系統建設的實際需求，深化與西安交通大學等高校，國家電網、南方電網等能源央企的“產學研用”協同，推動已獲突破的核心技術向更多應用場景延伸，加速成熟裝備在能源工程中的規模化應用，為行業整體技術水平提升提供實踐支撐。在服務國家戰略層面，西開電氣將繼續依托全鏈條創新體系，以現有高端裝備為基礎，為“西電東送”“抽水蓄能電站建設”“核電規模化發展”等國家重點工程提供穩定可靠的裝備保障，確保關鍵領域裝備自主可控，切實降低能源供應鏈風險。
站在能源強國建設的新起點，西開電氣將始終以自主創新為筆、以國家需求為墨，在能源裝備領域書寫更多“中國智造”篇章，為建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系，為保障國家能源安全貢獻堅實“西開力量”。（記者 經曉萃 通訊員 全歡）
轉自：中國工業報
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