近日，国家能源局正式公示第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单，西安西电开关电气有限公司（以下简称“西开电气”）研发的“国产首台±550kV高压直流GIS”“抽水蓄能机组100kA开关设备”“31.5kV/210kA环保型发电机快速断路器”三项装备成功入选。这三项装备均为各自细分领域的“国产首台”，综合性能指标达到国际领先水平，不仅填补国内相关技术空白，更在广西金中直流工程、广东梅州抽水蓄能电站等关键项目中实现“研发-验证-应用”全闭环落地，为我国能源装备自主化提供可复制、可推广的实践方案。
当前，我国正全力推进“双碳”目标与新型电力系统建设，能源领域需求呈现多元化突破方向。从新能源跨区高效输送到储能装备自主可控，从发电端绿色降碳到电网安全稳定升级，各赛道均面临差异化技术瓶颈。其中，超高压直流输电装备长期依赖进口、抽水蓄能核心开关设备被国外垄断、大型发电机保护装备非环保等问题，成为制约部分重点工程落地的关键“痛点”。这些领域的高端设备不仅采购成本居高不下、运维响应周期较长，更存在供应链安全风险，直接影响能源工程建设效率与国家能源安全。
西开电气此次入选的三项装备，精准破解这三大核心痛点。±550kV直流GIS填补超高压直流装备国产化空白，100kA开关设备打破抽水蓄能装备国外垄断，环保型发电机快速断路器解决发电端绿色保护难题。这既是国家对西开电气技术硬实力与工程转化能力的双重认可，更是国有企业立足能源装备主业、主动响应国家战略的生动实践。从攻克“卡脖子”技术到保障重大工程落地，从填补国内技术空白到对标国际领先水平，西开电气以务实创新行动，为国产能源装备自主化提供具象化、可落地的答卷。
±550kV直流GIS：填补超高压空白，护航跨区与远海能源输送
该装备兼具技术领先性与工程实用性，采用模块化设计，结构紧凑、重量轻、空间占用少，耐候性强，尤其适用于远海风电柔直送出等复杂场景。
作为国内首台具有高参数、高可靠性的±550kV高压直流气体绝缘金属封闭开关设备，西开电气在研发过程中实现了多项“从0到1”的突破：针对直流输电系统的绝缘难题，团队深入研究直流绝缘特性及电荷积聚机理，构建了国内首个真型直流GIS电荷测量实验平台，为设备绝缘设计提供了精准的数据支撑；创新开发“环氧基体-分子修饰-接枝掺杂-涂层处理”的直流绝缘材料配方体系，大幅提升材料在高电压、强电场下的抗电荷积聚能力；通过反复试验确定±550kV直流GIS关键电气参量设计阈值，建立整机多场多维度集成设计方法，最终形成覆盖性能试验、长期带电考核的完整验证方案。
该装备兼具技术领先性与工程实用性，采用模块化设计，结构紧凑、重量轻、空间占用少，耐候性强，尤其适用于远海风电柔直送出等复杂场景。值得关注的是，其首次通过为期180天的施加直流电压与直流电流长期带电试验，支撑制定相关国家及国际标准，为直流设备成功落地应用提供有力保障，也为我国柔性直流输配电产业提供全新解决方案。
目前，该装备已在广西省柳州市±500kV金中直流工程桂中换流站实现工程应用，现场运行良好。作为“西电东送”南部通道的关键装备，它有效提升了直流输电系统的稳定性与效率，填补了国内超高压直流气体绝缘金属封闭开关设备领域的空白，为后续远海风电柔直工程、跨区直流输电工程的国产化装备应用提供了可复制的范例。
210kA环保断路器：国际首创技术，赋能核电与大型电站安全
这一创新成果彻底扭转我国高端断路器依赖进口的局面，其环保特性与国家“双碳”战略高度契合，卓越的大电流分断性能为大型发电机组筑牢安全防线。
作为国际首台采用真空多断口并联均流+零点主动控制技术的大容量发电机断路器设备，31.5kV/210kA环保型发电机快速断路器成套装置不仅填补了国内空白，更在技术上实现了“国际领跑”。针对传统六氟化硫发电机断路器开断容量难以持续提升，无法快速切除短路故障和灭弧介质不环保等痛点，团队开展专项攻关：利用电磁热力耦合应力作用机理与调控方法，实现电接触系统多参数性能协同提升，突破设备紧凑化集成设计技术；将额定短路开断电流提升至210kA，开断时间小于40ms，成为目前国内额定短路开断电流最大的发电机断路器，可适配百万千瓦级大型发电机组的保护需求。
这一创新成果彻底扭转我国高端断路器依赖进口的局面，其环保特性与国家“双碳”战略高度契合，卓越的大电流分断性能为大型发电机组筑牢安全防线。在核电领域，该装备的高可靠性直接关系核安全与电站稳定运行，为我国核电装备国产化进程提供核心支撑。作为百万千瓦级大容量发电机断路器国产化的里程碑，其成功研制标志我国掌握自主可控的关键技术，实现从技术引进到自主创新的历史性跨越。
该装备的研发成功，标志着我国在大型发电机保护装备领域实现了“跟跑”到“领跑”的跨越，为我国大型电站、核电项目的自主化建设提供了核心装备支撑。
抽水蓄能100kA开关：打破国外垄断，补齐储能装备国产化短板
从核心部件到整机的完全自主生产，打破了国外供应商的技术与市场垄断，让我国抽水蓄能装备产业链实现“完全自主可控”。
在“双碳”目标推进过程中，光伏、风能等可再生能源逐步成为电力供应主力，抽水蓄能电站作为技术最成熟、经济性最优、规模化开发潜力最大的储能方式，已成为新型电力系统的“稳定器”与“调节器”。但长期以来，抽水蓄能配套开关设备被国外企业垄断，成为制约我国抽水蓄能主机设备国产化的“最后一块短板”。西开电气参与研发的抽水蓄能机组100kA开关设备，通过攻克三大“卡脖子”技术，彻底扭转这一局面：针对抽水蓄能机组“频繁启停、大电流”的运行特性，团队突破工频+低频大电流开断技术，确保故障时可毫秒级切断巨大短路电流；研发超长寿命核心部件，将机械寿命提升至20000次、100kA开断8次，满足机组高频启停需求；创新紧凑结构下的超高动热稳定设计，在有限空间内实现了设备性能的最大化。
该设备是高集成度发电机断路器成套装置，涵盖发电电动机出口断路器、电气制动开关、相序转换开关、启动开关、拖动开关、启动母线分段开关、分支回路隔离开关七大核心设备，能够满足智能监测、快速响应两大核心要求，有效保障了设备在现场安全可靠地运行。该设备具有显著的国产化价值，实现了从核心部件到整机的完全自主生产，打破了国外供应商的技术与市场垄断，让我国抽水蓄能装备产业链实现“完全自主可控”。
目前，该装备已在广东梅州抽水蓄能电站完成首套工程化应用，现场运行稳定。作为“十四五”期间抽水蓄能重点工程的关键装备，它为后续6000万千瓦抽水蓄能电站装机目标的实现提供了装备保障，助力我国从“抽水蓄能大国”向“抽水蓄能强国”迈进。
守正创新：以自主实力护航能源强国新征程
在服务国家战略层面，西开电气将继续依托全链条创新体系，以现有高端装备为基础，确保关键领域装备自主可控，切实降低能源供应链风险。
西开电气三项装备入选国家首台（套），不仅是企业技术实力的集中体现，更为我国电力事业构筑起一道坚不可摧的电力安全防线。从超高压直流装备到抽水蓄能核心设备，从环保型发电机保护装备到全产业链自主可控，每一项突破都为我国能源安全“添砖加瓦”，推动国产能源装备从“跟跑”向“并跑”“领跑”跨越。
立足现有技术积累与产业优势，西开电气将持续聚焦新型电力系统建设的实际需求，深化与西安交通大学等高校，国家电网、南方电网等能源央企的“产学研用”协同，推动已获突破的核心技术向更多应用场景延伸，加速成熟装备在能源工程中的规模化应用，为行业整体技术水平提升提供实践支撑。在服务国家战略层面，西开电气将继续依托全链条创新体系，以现有高端装备为基础，为“西电东送”“抽水蓄能电站建设”“核电规模化发展”等国家重点工程提供稳定可靠的装备保障，确保关键领域装备自主可控，切实降低能源供应链风险。
站在能源强国建设的新起点，西开电气将始终以自主创新为笔、以国家需求为墨，在能源装备领域书写更多“中国智造”篇章，为建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，为保障国家能源安全贡献坚实“西开力量”。（记者 经晓萃 通讯员 全欢）
转自：中国工业报
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