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全國(guó)勞動(dòng)模范劉成柱：“毫微”之間 雕刻電力電子研發(fā)的中國(guó)精度

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-04-30 14:51

“毫微”之間 雕刻電力電子研發(fā)的中國(guó)精度

——記中能建北京設(shè)備公司新能源研究院常務(wù)副院長(zhǎng)劉成柱

中國(guó)能源新聞網(wǎng)見(jiàn)習(xí)記者 王可 記者 白宇

　　在中能建北京設(shè)備公司，總能看到一個(gè)身影在屏幕前反復(fù)推演仿真模型數(shù)據(jù)，或是蹲在設(shè)備旁檢查和測(cè)量零部件精度。這正是全國(guó)勞動(dòng)模范、中能建北京設(shè)備公司新能源研究院常務(wù)副院長(zhǎng)劉成柱，從機(jī)械設(shè)計(jì)崗走出的特高壓電抗器研制專(zhuān)家。如今，他正帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)在新能源的浪潮中劈波斬浪。

　　跨界轉(zhuǎn)型：從機(jī)械圖紙到電氣仿真的破繭之路

　　2006年盛夏，劉成柱攥著機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)證走進(jìn)公司時(shí)，正趕上我國(guó)首條±800千伏特高壓直流工程獲批。會(huì)議室里，投影儀打出的高壓電抗器設(shè)計(jì)圖讓這個(gè)年輕人熱血沸騰：“我要做最好的電抗器！”

　　“從工作起，我一直在不斷學(xué)習(xí)電器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)?！彼钢k公桌上那本泛黃的筆記本說(shuō)道。就這樣，從最基礎(chǔ)的電抗器設(shè)計(jì)開(kāi)始學(xué)起，劉成柱一點(diǎn)點(diǎn)啃下電器原理、高壓絕緣技術(shù)、溫升計(jì)算、振動(dòng)噪聲原理這些“硬骨頭”，十多年沒(méi)有間斷。

　　特高壓換流站所處的地理位置往往環(huán)境復(fù)雜，電抗器的耐寒、耐壓、抗震、降噪等性能直接關(guān)系到產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行。“記得在昌吉-古泉±1100千伏直流工程用平波電抗器支撐結(jié)構(gòu)攻關(guān)時(shí)，我們需要在三個(gè)月內(nèi)完成平波電抗器的抗震穩(wěn)定性論證?！眲⒊芍钢娔X上的數(shù)據(jù)表，上面密密麻麻記錄著百余條測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)年，這項(xiàng)工程世界電壓等級(jí)最高、輸電容量最大，平波電抗器的各項(xiàng)參數(shù)都堪稱(chēng)“世界之最”。如此高的電壓等級(jí)和巨大的重量，根本不具備試驗(yàn)條件，在虛擬的場(chǎng)景中仿真分析又太偏向于理論，無(wú)法真實(shí)的反映出實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

　　為了提高仿真準(zhǔn)確度，劉成柱多方奔走，與業(yè)內(nèi)抗震專(zhuān)家深度交流探討。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，他制定出“單柱絕緣子試驗(yàn)提取仿真參數(shù)”的方案。隨后，他組織開(kāi)展單柱14米高支柱絕緣子極限強(qiáng)度與動(dòng)態(tài)特性測(cè)試，跟蹤推算出支柱絕緣子的彈性模量、彎曲強(qiáng)度、阻尼參數(shù)等。同時(shí)，考慮到電抗器串聯(lián)應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)景，他對(duì)兩臺(tái)串聯(lián)平波電抗器整體建模、全方位分析，總結(jié)出一套全面系統(tǒng)的數(shù)值建模和抗震計(jì)算方案。在不斷優(yōu)化、再總結(jié)再優(yōu)化的過(guò)程中，不僅實(shí)現(xiàn)了立項(xiàng)課題的高質(zhì)量結(jié)題，更讓我國(guó)在±1100千伏特高壓平波電抗器研制技術(shù)上取得了重大突破。

　　巔峰突破：在“針尖”上雕刻中國(guó)技術(shù)

　　更大的突破來(lái)自張北±500千伏柔性直流工程。作為世界電壓等級(jí)最高的多端柔性直流輸電示范工程，其核心設(shè)備535千伏直流斷路器的研制堪稱(chēng)“在針尖上跳舞”。

　　作為“機(jī)械開(kāi)關(guān)與耦合負(fù)壓組”組長(zhǎng)，他面臨三重困境：跨專(zhuān)業(yè)壁壘——此前從未有過(guò)直流斷路器研制經(jīng)驗(yàn)；零經(jīng)驗(yàn)參考——世界范圍內(nèi)都無(wú)現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒；時(shí)間死線——冬奧保電倒計(jì)時(shí)已啟動(dòng)。臨危不懼，劉成柱帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)多渠道交流溝通，獲取了電力電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念、高壓絕緣設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證等多方面的技術(shù)儲(chǔ)備，全力開(kāi)發(fā)機(jī)械開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)和耦合負(fù)壓裝置。在整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，他創(chuàng)新提出采用有限元仿真與材料測(cè)試相結(jié)合的方式論證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。那段時(shí)間，他夜以繼日地工作，辦公室的燈光常常亮到深夜。長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度工作讓他頸部劇痛，甚至頭暈，為了不影響研制進(jìn)度，時(shí)長(zhǎng)能看到他戴著頸套，在一線堅(jiān)守崗位。最終，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)相繼攻克了開(kāi)關(guān)觸頭、分合閘控制、耦合負(fù)壓等多方面的關(guān)鍵性技術(shù)難題。當(dāng)直流斷路器在試驗(yàn)大廳順利完成了±25千安短路電流分?jǐn)嘣囼?yàn)后，試驗(yàn)大廳內(nèi)的歡呼聲震落了屋頂?shù)姆e雪。

　　那年冬天，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在海拔1450米的康巴諾爾換流站安裝調(diào)試設(shè)備。為了保障設(shè)備可靠運(yùn)行，零下30度的換流站內(nèi)，他指導(dǎo)著大家進(jìn)行絕緣子垂直度和間距的測(cè)量，當(dāng)直流斷路器成功并入張北電網(wǎng)，順利的將“張北的風(fēng)”送往北京的燈火時(shí)，他站松了一口氣：“這次沒(méi)辜負(fù)‘綠色辦奧’的承諾?！?/p>

　　薪火傳承：電力匠人的擔(dān)當(dāng)之路

　　“難關(guān)攻克后有一種滿(mǎn)足感，研究越深發(fā)現(xiàn)越喜歡”，這是劉成柱常掛在嘴邊的一句話(huà)，也是他近二十年來(lái)砥礪奮進(jìn)的內(nèi)在動(dòng)力。懷揣著薪火相傳的初心，他毫無(wú)保留地將自己多年的專(zhuān)業(yè)積累傾囊相授。工作至今，他已帶出多名徒弟，這些徒弟在各自崗位上獨(dú)當(dāng)一面，成為推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的中堅(jiān)力量。他堅(jiān)信，老帶新的傳承，不僅是經(jīng)驗(yàn)的傳遞，更是企業(yè)文化和精神的延續(xù)。

　　如今的劉成柱，辦公桌上多了份陽(yáng)江青洲海上風(fēng)電項(xiàng)目用直流耗能裝置的圖紙。從特高壓到新能源，他的戰(zhàn)場(chǎng)始終在技術(shù)最前沿?！皠⒐ぞ拖裼啦煌＾D(zhuǎn)的陀螺。”90后工程師小王翻開(kāi)工作日志，上面記錄著師傅劉成柱近三年的行程：在海拔3000米的戈壁灘上帶著團(tuán)隊(duì)進(jìn)行并網(wǎng)前的調(diào)試、在零下近40攝氏度懷安現(xiàn)場(chǎng)的帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在安裝……。他既能蹲下身指導(dǎo)年輕人們調(diào)試閥串壓裝，又能站起來(lái)與專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)探討技術(shù)路線，這種“既能俯身耕耘，又能仰望星空”的特質(zhì)，正是團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難的底氣所在。

　　“每次看到年輕人在仿真模型前眉頭緊鎖，就想起二十年前那個(gè)在車(chē)間角落畫(huà)圖紙的自己?！眲⒊芍χf(shuō)。從機(jī)械圖紙到電氣仿真，從特高壓電抗器到新能源電力電子裝備，劉成柱近二十年職業(yè)生涯，始終與國(guó)家能源戰(zhàn)略同頻共振。他是追光者，追的是技術(shù)突破的曙光，是“中國(guó)創(chuàng)造”的榮光；他更是播種者，在攻克一個(gè)又一個(gè)“卡脖子”難題的同時(shí)，將創(chuàng)新的種子播撒在年輕一代心中。他就像一位無(wú)畏的攀登者，在電力領(lǐng)域的高峰上不斷攀登，用自己的行動(dòng)詮釋著新時(shí)代電力人的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

責(zé)任編輯：王萍