7月26日,中国西电所属西开电气自主研制的80千安六氟化硫发电机断路器正式运抵大唐云南马鹿塘水电站现场,国产首台套80千安发电机断路器迈入工程应用新阶段。作为西安先进制造的骨干力量,西开电气扎根陕西、服务全球,此次设备成功落地,彻底打破国外企业在大容量发电机断路器领域的长期垄断,补齐国内中小型水电核心装备国产化短板。从核心技术自主攻坚到超短周期高效交付,西开电气以硬核创新实力和国企责任担当,为清洁能源机组筑牢国产化安全屏障,也为陕西装备制造业高质量发展、制造业转型升级写下生动注脚,助力电力装备产业链自主可控。
一、卡脖子之困——水电核心装备国产化的产业命题
发电机断路器安装于发电机组与主变之间,是机组的核心安全防线,可在毫秒间切断短路故障电流,保障机组稳定运行与区域电网可靠供电。长期以来,国内中小型电站发电机断路器设备被国外厂商垄断,不仅设备采购成本高昂、后期运维响应滞后,核心技术、备件供应、产品迭代均受制于人,给国内各大能源枢纽电站运行带来潜在安全风险,严重制约我国电力装备产业链自主可控。
这是一道绕不开的产业命题。立足陕西,制造业是立省之本、强省之基。当前,陕西正以秦创原创新驱动平台建设为牵引,推动装备制造业向高端化、智能化、绿色化迈进,加快打造先进制造业高地。西开电气作为省内高端电力装备领域的重点骨干企业,紧扣新型工业化和制造业升级战略需求,主动扛起关键核心技术攻关职责,把破解行业“卡脖子”难题作为服务陕西高质量发展的重要抓手。
立足国家能源安全战略和新型电力系统建设需求,西开电气于2023年正式启动80千安六氟化硫发电机断路器研发工作,凭借七十余年高压开关领域深厚积淀,企业统筹研发、工艺、试验多专业力量开展技术攻关。2026年,该设备顺利通过全部国家级型式试验,成功打通中小型发电机组核心设备国产化道路,彻底攻克行业长期存在的“卡脖子”难题。
地处滇东南的大唐云南文山马鹿塘水电站,是区域骨干清洁能源基地,年均发电量可达18.18亿千瓦时,承担着当地重要的保供、调峰职能。今年5月,电站启动机组升级改造项目,主动提出设备国产化替代需求,为国产80千安发电机断路器提供了宝贵的工程应用机会。
二、硬核攻坚——从零到一破解核心技术密码
由于国内没有同类成熟产品可借鉴的研发经验,80千安发电机断路器项目面临重重技术挑战,其中,超大容量短路电流开断技术是整机研制的最大难点。设备开断瞬时存在电场、热场、气流场多物理场瞬态耦合,瞬态剧烈变化的复杂工况,所有研发工作必须从零推演、自主攻坚。
针对这一核心技术瓶颈,研发团队聚焦灭弧系统短板,对灭弧室结构开展优化设计,创新设计热气防回流结构,该结构可快速疏导、耗散超大短路能量,有效抑制电弧灼烧,显著提升灭弧室的耐烧蚀能力,彻底突破大电流开断核心技术壁垒。与此同时,团队重构设备复合绝缘布局,搭建高精度三维瞬态热仿真体系,精准校核设备通流温升、绝缘裕度和动热稳定性,实现整机性能系统性升级。
历经多轮原理推演、仿真分析、参数迭代,该设备一次性通过全套国家级型式试验,实现额定短路开断电流80千安、额定连续电流10500安,机械寿命突破10000次,核心技术实现完全自主可控。西开电气西电发电开关总经理程立表示:“80千安发电机断路器成功研制落地,打破海外长期垄断,补齐中小型水电装备国产化关键短板,为国内50至200兆瓦水电机组提供稳定可靠的国产保护方案,为能源产业链自主可控筑牢坚实支撑。”

三、极速交付——全链条协同跑出西安制造加速度
本次马鹿塘电站改造项目工期极紧,产品设计、成套装配、调试试验、出厂交付的总周期仅40余天。既要完成全新自研设备的落地生产,又必须严守高端电力装备零缺陷质量标准,进度、质量考验双重压力极大,对企业全链条协同履约能力是一次极大考验。
面对紧张艰巨的交付任务,西开电气快速启动应急履约机制,成立专项攻坚小组,打通设计、生产、装配、质检全流程高效通道。项目实行节点化挂图作战,细化任务、压实责任,研发人员全程驻场协同生产,实时解决图纸落地、装配适配等技术难题,高效破除产研衔接壁垒。在全力提速保交付的同时,项目严守质量红线,坚持“一次干对、一次干好”原则,落实全流程可追溯质量管控,关键工序实行三方监督验收,并建立问题当日闭环处置机制,实现全过程进度零延误、质量零隐患。
凭借全链条高效协同、全过程严苛管控,国产首台套80千安发电机断路器仅耗时40余天便完成全部生产、装配调试、出厂试验等工作,最终较既定计划提前4天顺利出厂,刷新企业同等级发电机断路器产品最短交付纪录。大唐云南发电有限公司代表王富林在验收时给予高度肯定:“项目工期紧、技术标准高,西开电气高效平衡交付速度与产品品质,过硬的技术实力与务实的攻坚作风充分彰显国产高端电力装备的制造水准。”

四、示范领航——国之重器护航能源安全与陕西发展新征程
此次国产首台套80千安六氟化硫发电机断路器成功发运,填补了国内同等级设备国产化应用空白,进一步健全西开电气发电机断路器产品体系,为国内中小型电站升级改造、新建项目设备选型提供了经济可靠、自主可控的国产化解决方案,有效降低工程建设与后期运维成本。作为央企自主创新的重要实践成果,该设备的成功研制与工程落地,有力打破海外技术壁垒,充分验证了我国高端高压开关装备的自主研发与成套制造实力,为电力核心装备国产化替代,树立了可复制、可推广的工程示范,为保障国家能源产业链、供应链安全稳定筑牢坚实根基。
能源安全是国家安全的重要组成部分,高端电力装备自主可控则是筑牢能源安全防线的关键支撑。80千安发电机断路器成功落地应用,并非自主创新的终点,而是西开电气向着高端电力装备领域持续攻坚的全新起点。立足“双碳”目标与新型电力系统建设时代要求,西开电气将持续深耕大容量开断、环保绝缘、智能监测等前沿技术,迭代优化发电机断路器全系列产品,持续打造自主可控、性能优异的国之重器。
依托源源不断的技术创新,夯实高端电力装备产业底座,西开电气将更好服务陕西高质量发展,以西安先进制造的硬核实力为全省制造业转型升级、实体经济提质增效蓄势赋能,为保障国家能源稳定供应、推动能源装备全产业链自主可控,持续贡献西电担当与西电力量。
编辑:张芬
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