2008年3月,由特变电工沈变制造的变压器设备先行完成,这台变压器倾注了国内最精锐的研发团队的全部心血,各项指标都经过了严格校核,生产试验装备也是最先进的。可以说,这台变压器是当时世界上最为精心制造的特高压变压器。所有人都对出厂试验殷切期待。
试验开始了,加压72秒后,“嘭”的一声,绝缘被击穿。
来不及痛心,工作人员迅速联系保定天威,准备对第二台变压器进行试验。然而,几乎是同样“嘭”的一声,设备在升压29秒时发生放电。两台变压器均未通过验证!并且,故障的表现形式有惊人的相似性,超越了研发团队已有的认知水平,这在超高压设备制造中是没有遇到过的。这样一台价值4000多万元之变压器,是工程建设的核心设备,它的失败对所有参与研发的科技人员来说,都是沉痛打击。
但相同的故障说明了这不是偶然现象,技术还存在共性问题。为了迅速找出病灶,公司希望两家企业互通信息,共享资源,并汇集国内外顶尖的技术专家进行会诊。在公司的努力下,最终化解了设备企业之间的壁垒。这不仅是公司大量的工作说服了他们,更是有力的事实让他们清醒地认识到,这样一台世界顶尖的设备仅靠某一个厂的技术力量很难顺利研制成功。在公司的主导下,国内外各个机构的专家团队集思广益,通过将设备解体检查最终发现:与常规的放电认识不同,这样的放电起源于低电压区域并向高电压区域发展,经过分析研究发现,在复杂的变压器内部,低电压区域却存在着高电场,这样的问题过去在超高压设备中从未遇到过。
面对挑战,科研人员经过反复计算仿真试验,最终攻克了这一技术难题。在各方力量的协同配合下,仅仅过了三个月的时间,全新的变压器研制出来了,并顺利通过了试验检验。这样的成就与速度,正是产学研协同攻关的模式发挥了作用。从这一点可以看出,为了国家的利益,为了民族产业的整体提升,也为了自身研发水平的进步,合作,是最有效率的方式。
特高压设备的国产化打破了国外设备企业长期垄断国内高端市场的局面。陈维江感慨道,如果不走国产化路线,我们永远受制于人,只能高价购买国外的设备。早年他在电科院研发串联补偿装置时,我国设备企业无法制造串联补偿装置,国外企业开出了天价。后来中国电科院下决心研制设备,于2005年研制出了第一套可控串补,拥有了国产化设备装置,国外企业的价格立刻降了下来。同样的问题陈维江在特高压设备研制中也遇到过。以特高压开关套管为例,这是特高压设备的核心组部件,其制造工艺要求非常严格、技术水平非常高。在试验示范工程论证阶段,很多专家认为我国不具备自主研发这一设备的能力。为了攻克这一难题,公司充分发挥创新联合的作用,国家电网公司作为用户全面主导其研发,中国电力科学研究院作为科研单位负责技术咨询,西安交通大学等高校负责电场计算仿真,神马电力设备厂作为设备制造商负责复合外套制造,西安集团开关厂负责最终的芯体制造和整体集成。经过两年的协同攻关,终于自主研发成功这一核心组部件,国产套管指标优异、性能稳定,而价格仅为日本NGK厂家套管的1/2,彻底打破了国外在该领域的技术垄断。特高压提升了民族产业的实力,让国产设备企业扬眉吐气,真正实现了合作共赢。“现在国家也提出,创新的主体是企业,它能够凝聚所有的利益相关方,集中力量办大事,这也是为什么我们能在短短几年内把特高压技术发展起来的原因。”陈维江说。