抽水蓄能机组成套开关设备打破国外垄断

我国首套国产化抽蓄机组成套开关设备，综合性能指标达到国际领先水平，同意通过产品鉴定，可以批量生产并在抽蓄电站推广应用。

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近日，在中国机械工业联合会主办的“广东梅州抽水蓄能电站国产抽水蓄能机组成套开关设备”产品应用鉴定会上，鉴定专家讨论认为，该产品具有自主知识产权，属我国首套国产化抽蓄机组成套开关设备，综合性能指标达到国际领先水平，同意通过产品鉴定，可以批量生产并在抽蓄电站推广应用。此次鉴定标志着国产抽蓄机组成套开关设备技术水平完全满足250MW-450MW抽蓄机组各类运行工况需求，现场运行状态平稳高效，达到甚至超越了国外同类型产品水平。

填补国内空白

据了解，抽蓄电站机组成套开关设备是抽蓄电站核心设备之一，由电动机断路器、电气制动开关、相序转换开关、启动开关、拖动开关、启动母线分段隔离开关组成，每种开关都面临处理发电和抽水两种工况、不同状态下的电压、电流、短路等几十种运行情况。因技术性能和可靠性要求高、设计制造难度大，2012年以前，发电机出口断路器均为进口设备，长期受国外极少数公司垄断。

一位不愿具名的电力设备资深专家对记者表示，进口成套设备普遍存在供货周期长、采购和运维成本高、检修维护不便等诸多问题。中国水力发电工程学会原副秘书长张博庭接受记者采访时直言：“我国1万千瓦中小抽蓄机组上的国产开关设备已有成功应用案例，但大型抽蓄机组国产开关设备因技术难度大，一直受制于人。”

为解决抽蓄电站重大装备的国产化问题，“抽水蓄能机组成套开关设备关键技术研究及应用”科研攻关项目2021年入选国家能源局“补齐能源技术短板”清单和国资委“极限生存”攻关清单。

记者了解到，2021年11月，成套开关样机研制及全部型式试验通过项目验收；2022年4月，中机联新产品技术鉴定，其综合技术水平均达到国际领先水平；全套开关设备2022年5月在广东梅州抽蓄电站开展工程示范应用。目前，该产品投运已满一年，各开关设备运行状况良好，各项指标正常，满足抽蓄机组运行要求。

自主研发仍需降本增效

“抽蓄机组成套开关在抽蓄行业里是处于金字塔尖的产品，应用范围相对较小，此前没有企业愿意冒险研发。”一位从事电力设备研发几十年的行业专家对记者说：“西开电气是国内唯一一家研发抽蓄机组成套开关设备的企业，广东梅州抽蓄电站又是敢吃国产化设备‘螃蟹’的企业。”

据西安西电开关电气有限公司（简称“西开电气”）副总工程师程立介绍，在技术封锁、没有借鉴的情况下，抽蓄机组成套开关设备研发异常艰难。“以大容量发电机保护开关为例，经历了几十轮实验失败，第一个产品研制了5年，第二个产品研制了8年，投入5亿多元。即使成套开关设备全面推广应用，我们也不一定能收回成本。不过，在央企责任面前，我们更关注的不是经济效益，而是社会责任。”

程立告诉记者，国外一套开关设备卖2000多万元。“听说西开电气在自主研发成套开关设备，去年竞标时，外企报价直接腰斩。目前，国外设备代理商竞标时不断压价，我们既要自主研发产品，还要降本增效。”

多位业内人士对记者表示：“国外抽蓄机组成套开关设备此前卖天价，是吃准了我们研制不了。进口的开关设备根本不值2000万元，但是不会做就只能高价购买。核心技术、关键零部件等必须牢牢把握在我们自己手里……”

规模化应用是未来发展重点

业内人士普遍认为，下一步重点是实现抽蓄机组成套开关设备产业化和规模化工程应用。

上述电力设备资深专家对记者表示：“此次鉴定意味着我国抽水蓄能机组成套开关设备技术路线正确，企业可以研发实验更大容量开关设备。以发电机断路器为例，它是安装于发电厂保护发电机和变压器的重要保护设备，随着电力需求增大和对能源安全的考虑，燃气、火电、水电、核电，以及海上风电等发电厂也在陆续增设发电机断路器。尤其是核电，原则上每台机组需要组装一套开关设备，以便突发危情可及时关闭运行机组。”

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