隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴張，550千伏和220千伏高壓骨干網(wǎng)架持續(xù)完善，電網(wǎng)結構日益堅強。在這一發(fā)展進程中，電力系統(tǒng)對關鍵設備性能提出了更高要求，特別是對斷路器開斷能力的技術指標需要實現(xiàn)新的突破。作為中國電氣裝備所屬平高電氣副總工程師、智慧電氣裝備技術研究院主要負責人，譚盛武深耕電氣裝備科研工作30余年，帶領團隊攻克了一系列“卡脖子”難題，奠定企業(yè)在高壓開關領域的領先地位。

毫秒之爭，中國速度刷新世界紀錄

  “在電網(wǎng)規(guī)模快速擴張的背景下，傳統(tǒng)斷路器的開斷特性已成為制約系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的關鍵短板，這不僅是設備性能問題，更是影響電網(wǎng)發(fā)展質量的系統(tǒng)性課題。”譚盛武面對電網(wǎng)發(fā)展進程中的關鍵技術瓶頸，以其敏銳的行業(yè)洞察力和深厚的專業(yè)積淀，率先從系統(tǒng)運行的本質特征中發(fā)現(xiàn)了關鍵突破點。作為技術帶頭人，譚盛武帶領團隊開展了系統(tǒng)性研究，研制全開斷時間不超過25毫秒的高速斷路器，不僅能有效提升系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，還將顯著提高線路輸送能力，為電力系統(tǒng)安全運行提供全新解決方案。同時，他還特別注重設備的緊湊化設計和經(jīng)濟性優(yōu)化，確保產(chǎn)品既滿足高性能要求，又具備良好的工程適用性和推廣價值。

然而，這一技術突破面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。縱觀高壓斷路器發(fā)展史，開斷時間從100毫秒提升至50毫秒的跨越，已經(jīng)耗費了國際同行數(shù)十年的研發(fā)積累。如今要在短短一年內實現(xiàn)從50毫秒到25毫秒的再次飛躍，其技術難度可想而知。面對這道看似不可能完成的技術難題，譚盛武沒有畏懼，他召集團隊成員，目光堅定地說：“雖然前方困難重重，但我們不能退縮，這是挑戰(zhàn)，更是機遇，我們一定能攻克！”

在譚盛武的帶領下，團隊建立了“賽馬制”攻關機制。他將研發(fā)人員分成多個技術小組，每個小組都圍繞縮短開斷時間這一核心目標，采用不同的技術路線展開平行攻關。那段攻堅歲月里，實驗室常常徹夜燈火通明，各小組爭分奪秒地進行著方案驗證和技術比選，僅用兩個月就快速鎖定了“電磁斥力+液壓驅動+氣體滅弧室”的優(yōu)化技術路線，為項目后續(xù)推進奠定了堅實基礎。

同時，譚盛武帶領團隊突破傳統(tǒng)思維，大膽引入新型復合材料和先進制造工藝。經(jīng)過上百次試驗驗證和參數(shù)優(yōu)化，成功攻克了操動機構的快速分合及平緩制動問題，以及常規(guī)材料在高速開斷下無法滿足高溫與大機械沖擊載荷綜合性能要求等關鍵難題。2020年11月，從接受任務起僅1年時間，世界首臺252千伏高速斷路器成功通過全部型式試驗驗證。那一刻，整個實驗室沸騰了，所有的挑燈夜戰(zhàn)、所有的挫折與堅持，都化作了成功的喜悅。

2020年12月，252千伏高速斷路器在浙江天一變電站成功帶電投運。在人工短路試驗中，該設備故障開斷速度相較于常規(guī)斷路器提高了一倍，僅為20.1毫秒，成功抑制線路短路電流20%，充分驗證了其優(yōu)良性能與穩(wěn)定性。此后，10臺該型號產(chǎn)品相繼在浙江多地電網(wǎng)掛網(wǎng)運行，發(fā)揮了顯著示范作用，為當?shù)仉娋W(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供了有力保障，也為行業(yè)技術發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗。2023年11月，該產(chǎn)品通過中國電工技術學會組織的國家級鑒定，技術水平國際領先。

252千伏高速斷路器在浙江寧波天一變運行

巔峰再越，從252千伏到550千伏的科技

創(chuàng)新沒有止境，譚盛武并未止步于現(xiàn)有成就。面對更高電壓等級電網(wǎng)對短路電流高速開斷的迫切需求，他再次以戰(zhàn)略眼光擘畫技術藍圖，基于252千伏高速斷路器的成功經(jīng)驗，他果斷提出向更高的技術高峰發(fā)起挑戰(zhàn)——研制550千伏高速斷路器，并明確要求保持25毫秒的開斷時間標準。

譚盛武帶領團隊再次踏上了艱難的征程，他們打破行業(yè)常規(guī)，將研究視野拓展至航空航天等尖端領域——從飛機發(fā)動機的燃燒控制到火箭噴射的流體力學特性，從空氣動力學原理到新型材料應用，在跨學科融合中不斷尋找技術突破口。

最終設計出國際首個短燃弧時間不大于8毫秒的550千伏雙斷口六氟化硫滅弧室，成功攻克六氟化硫滅弧室極短燃弧開斷關鍵技術難題。創(chuàng)新性地提出雙組碟簧儲能方案，大幅提高機構操作功至34千焦，為設備運行提供了強勁動力支撐。通過對百余種新型材料的系統(tǒng)篩選，首次在高壓開關設備中成功應用特種合金材料，研制出運動質量僅45千克、耐受加速度為5000米/平方秒的輕量化傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)運動質量降低30%，機械強度提升20%。創(chuàng)新性地提出雙桿串聯(lián)的雙盤斥力裝置，實現(xiàn)任一斥力盤均可獨立完成快速分閘，極大提升了機械可靠性。

550千伏高速斷路器在浙江舜江變電站運行

2022年9月，科研團隊成功研制出世界首臺550千伏高速斷路器，這是繼252千伏高速開斷斷路器之后的又一重大技術突破，屬世界原創(chuàng)技術。同年11月，通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的國家級鑒定，產(chǎn)品性能國際領先。2023年4月，該產(chǎn)品在浙江舜江變電站成功并網(wǎng)，電網(wǎng)拓撲在10毫秒內實現(xiàn)動態(tài)變化，在常規(guī)線路保護動作前實現(xiàn)短路電流柔性抑制，為常規(guī)線路開關切除故障電流提供了良好條件。同時，加裝智能化器件方案，實現(xiàn)機械特性和關鍵狀態(tài)在線監(jiān)測，提升設備運檢質效。

譚盛武說：“252千伏和550千伏高速斷路器可廣泛應用于柔性抑制短路電流、快速切除交流系統(tǒng)故障電流、換流變防爆燃等關鍵場景，應用前景廣闊，還能提升電網(wǎng)輸送容量和安全水平，有力支撐我國新型電力系統(tǒng)建設，對我國交直流電網(wǎng)規(guī)劃建設和運行方式產(chǎn)生深遠影響。”

環(huán)保先鋒，開創(chuàng)電力設備綠色革命

高速斷路器的研發(fā)，只是譚盛武深耕電氣裝備科研領域30余年的一個縮影。他深刻領會國家“雙碳”戰(zhàn)略重大意義，積極推進環(huán)保氣體和真空開斷技術在高壓開關領域的深入應用。

在特高壓領域，他帶領團隊突破超長傳動機械穩(wěn)定性、耐燒蝕核心部件制備等關鍵技術，成功研制國際首臺1100千伏交流濾波器組斷路器，解決了特高壓交直流電網(wǎng)互聯(lián)的關鍵“瓶頸”，并應用于±1100千伏昌吉至古泉等重大特高壓工程；攻克特高壓GIL絕緣與有限空間復雜姿態(tài)設計難題，成功研制出世界首臺1100千伏GIL，并應用于蘇通GIL綜合管廊工程。這些特高壓設備的研制有力支撐了我國清潔電力跨區(qū)域、長距離輸送。

在清潔能源領域，率先突破直流GIS關鍵技術，創(chuàng)新研制直流GIS專用絕緣子并建立電場控制判據(jù)，成功開發(fā)出±210千伏、±320千伏及±500千伏系列化直流GIS設備。與傳統(tǒng)敞開式設備相比，該系列產(chǎn)品不僅占地面積減少70%以上，更具備優(yōu)異的耐候性能、更高的運行可靠性和更少的維護需求，為未來遠海風電大規(guī)模開發(fā)提供了關鍵設備支撐。牽頭研發(fā)國內首臺風機塔筒專用72.5千伏GIS設備，實現(xiàn)了海上風電GIS開關設備的完全國產(chǎn)化替代。

在環(huán)保技術方面，團隊歷時五年攻關，攻克真空開斷、絕緣技術，成功研制國內首臺126千伏真空斷路器，實現(xiàn)整機溫室氣體“零”排放。研制的國內首臺126千伏無氟環(huán)保型GIS，溫室效應指標縮減99.99%以上，被列入《綠色技術推廣目錄（2020年）》和能源領域首臺（套）重大技術裝備項目清單，彰顯了我國電力裝備綠色發(fā)展的創(chuàng)新實力。

從毫秒級開斷技術的突破到特高壓裝備的自主創(chuàng)新，從傳統(tǒng)電力設備升級到綠色低碳技術引領，譚盛武用三十年如一日的堅守與創(chuàng)新，帶領團隊不僅攻克了多項“卡脖子”技術難題，更構建起具有完全自主知識產(chǎn)權的高端裝備體系，書寫了企業(yè)從跟跑到領跑的精彩篇章。他將繼續(xù)秉持敬畏之心，盡職盡責，帶領團隊在科技創(chuàng)新的道路上砥礪前行，為建設世界一流智慧電氣裝備集團不懈努力，繼續(xù)捍衛(wèi)“中國制造”的榮耀與輝煌。

【責任編輯：張任田慧】