《国家电网报》：攻关“卡脖子”技术 迈出“新跨越”步伐

山东电工电气技术人员进行变压器材料性能检测。

10月12日，山东电工电气集团有限公司所属重庆泰山电缆有限公司技术人员正在进一步梳理±500千伏交联聚乙烯绝缘直流海底电缆研发情况。国庆假期里，项目组成员封闭数天整理材料，筹备将于14日开展的直流电缆设计及制造关键技术研究项目自验收。

一直以来，山东电工电气坚持以创新为动力、以市场为导向、以效益为中心，集中力量推进“卡脖子”技术攻关，不断催生发展新动能，助推企业高质量发展。为贯彻落实国家电网有限公司关于科技创新工作的各项决策部署，该公司持续发力，以创新驱动发展，迈出以科技引领发展的“新跨越”步伐。

明确攻关方向 “双轮驱动”创新

柔性直流输电技术是目前远距离、大容量、低损耗、高效率电力传输及可再生能源并网的最佳选择。高压、超高压直流电缆是柔性直流输电的关键装备。应用±320千伏直流电缆的输电工程投运后，研发±500千伏直流海底电缆成为业内新的目标。而±500千伏直流海底电缆研发生产技术此前一直由国外企业垄断。

“从国际到国内都没有相关的设计、生产标准，所以从原材料选取到产品生产制造的各个关键环节，都需要我们深入研究。”±500千伏交联聚乙烯绝缘直流海底电缆项目研发工程师张亚说。

承担该项目研发的重庆泰山电缆有限公司拥有±320千伏直流电缆的研发和生产经验。2016年4月，基于前期研究成果，研究人员开展高压电缆绝缘材料选型研究，确定了一种高纯净度、高电阻率及耐高压的绝缘材料。绝缘材料选好后，选择合理的绝缘设计参数至关重要，而当时缺乏一定的理论研究基础和完善的实验设备。

“面对这样的情况，我们想到了借助高校在电力电缆及附件研究领域充足的理论储备，以及高校和相关研究院所的软硬件平台优势。”重庆泰山电缆有限公司总工程师周忠义说。该公司联合西安交通大学和中国电力科学研究院，建立了直流电缆的绝缘电场分布模型。研究团队通过直流电缆绝缘特性实验分析和进一步开展的绝缘材料与屏蔽材料的相容性研究，确定了满足实际运行要求的绝缘设计参数。

今年8月30日，±500千伏交联聚乙烯绝缘直流海底电缆通过系统型式试验，突破了国内超高压直流海底电缆设计制造的瓶颈，增强了我国在电力高端装备领域的竞争力。

±500千伏交联聚乙烯绝缘直流海底电缆的研发，只是山东电工电气自主研发与协同创新相结合的一个成功案例。近年来，该公司不断明确攻关方向、深化研究布局，统筹推进基础研究、前瞻研究、应用研究，推出了多项创新成果：开发了基于数字孪生技术的特高压换流站三维全景管控系统，研发的基于云编排APP开发技术、营配源端同步感知的台区智能融合终端挂网运行。该公司实施的“借脑引智”，汇聚起各类创新资源和力量，实现了自主研发与协同创新的“双轮驱动”。

不断创新工艺 坚持精细制造

山东电工电气所属山东日立高压开关有限公司生产的550千伏断路器为单断口，开断性能高，操作功率为34千焦，分合闸速度快。以前，

国内生产的液压弹簧机构无法满足该断路器使用要求。该公司使用的操作机构为日本进口液压机构，体积大、成本高，且供货长期受限。

“2018年，我们开始了大功率液压弹簧机构的研制。研发过程中，我们仅配机试验就做了一万次，只为精度控制能够达到微米级。”大功率液压弹簧机构研究负责人张敬三说。

研发团队与沈阳工业大学机械工程学院合作，增加液压机构动态压力测定设备，实现了对高硬度异形零件的高精度切削。为解决阀芯使用中产生的时效变形问题，山东日立高压开关有限公司组织相关专家研究讨论。经过多次试验，团队最终将主控换向阀关键零部件阀口变形精度控制在2微米以下。

保证了零部件精度，下一步就是要确保碟簧的质量。碟簧质量直接影响液压机构对开关的动作特性。研发团队联系碟簧生产厂家，在时间紧、任务重的情况下，多次研讨、反复试验，按特性匹配碟簧片，成功生产出适合机构使用的碟簧。

今年5月份，大功率液压弹簧机构通过所有型式实验。作为国内最大功率弹簧机构，它比一般液压机构受环境影响小，且成本不到进口液压机构的60%。

在各项产品生产过程中，山东电工电气始终严格制造全过程管控，保障产品质量。该公司坚持精细制造，生产了青豫特高压直流工程驻马店换流站8台运行相换流变压器；在关键生产工艺优化、设备设施改造等方面不断创新，完成了快速隔离开关研制和±800千伏换流变压器自主设计。

加强组织保障 为研发保驾护航

前不久，针对我国特高压套管“卡脖子”技术，山东电工电气专门组织山东电力设备有限公司签订了《特高压套管攻关任务责任状》，保障攻关务期必成。“签了责任状，我们压力是非常大的，但这也是我们前进的动力。”山东电工电气特高压套管重大专项项目负责人谈翀说。

除了签订责任状，山东电力设备有限公司还专门成立了特高压套管重大专项攻关小组，由一把手担任组长，协调推进攻关工作。目前，该公司牵头编制了特高压套管“卡脖子”技术重大专项指南，并承担其中4个项目，还进行了交直流变压器套管缺陷分析，建立了套管电、热、力场仿真平台，参与了国产高可靠性特高压干式换流变阀侧套管研制、安装及试验等。

日前，山东电工电气以提升科技创新能力为中心，印发了2020年科技创新重点工作要点及任务表。谁有本事谁揭榜，谁最能干谁挑梁。该公司试点实施“揭榜挂帅制”，在研发中心和相关科技型企业建立以贡献和业绩为导向、论功行赏的激励机制，推进重点项目研发工作。

当前，山东电工电气正开展智能设备的研制和应用，推进关键设备部分组部件的国产化进程。下一步，该公司将力争突破一批能源互联网领先核心技术，改变关键设备部分组部件依赖进口、成本较高的现状，进一步提高产品组部件标准化、国产化率。（山东电工电气供图）