陳維江，國家電網公司交流建設部副主任，國家電網特高壓交流試驗示范工程功勛名單排名第三。從2004年起，他全過程參與特高壓輸電技術研發(fā)與工程實踐，主持研發(fā)建設了武漢特高壓交流試驗基地，作為首席科學家，主持國家973計劃“交直流特高壓輸電系統(tǒng)電磁與絕緣特性基礎問題研究”，攻克一系列關鍵技術難題，其成果全部應用于工程建設。

在國家電網公司交流建設部副主任陳維江的回憶中，他的職業(yè)生涯，幾乎一直伴隨著高壓技術度過。

1985年，蘇聯(lián)建設了第一條特高壓試驗工程，1986年，中國開始跟蹤國外特高壓技術發(fā)展。盡管當時國內的研究基礎極為薄弱，這個屬于電工技術領域的最高殿堂似乎遙不可及，但從那時起，中國電力人關于特高壓的夢想已開始悄悄萌動。

敢為人先的魄力

這個夢一做就是近20年。時光的指針轉到了2004年。這20年的時間里，中國全社會用電需求激增，經濟發(fā)展需要電，人民生活需要電，處處都是對電的呼喚。史無前例的需求增長推動了500千伏輸變電工程如火如荼地投運，750千伏工程也上馬開工建設。這一年，國家電網公司黨組做出了一個敢為人先的決策：發(fā)展特高壓交直流輸電技術。

何謂敢為人先?放眼世界，當時特高壓并無成熟技術。蘇聯(lián)自1985年建成約900公里、包含3個變電站的特高壓交流試驗工程后，斷斷續(xù)續(xù)運行了5年。1991年，蘇聯(lián)解體，國內經濟下滑，用電需求下降，該工程由1150千伏降壓直500千伏運行。日本在1999年建設了426公里1000千伏交流同塔雙回試驗線路，之后由于福島核電等大型能源基地建設停滯，一直降壓500千伏運行。美國和意大利都只做了基礎研究，沒有工程建設。我國發(fā)展特高壓輸電工程，沒有國外成熟的經驗和技術可以借鑒。公司提出的這一決策，是創(chuàng)新精神的彰顯，是先行使命的驅動。

先行者的道路總是艱難萬險。正因特高壓技術的不成熟，國外并無成功的工程，一些業(yè)內人士對于我國研發(fā)特高壓輸電技術疑慮重重。質疑者的聲音也并非無理：我們的基礎如此薄弱，過去都是引進消化別人的東西，僅憑自己的研發(fā)能力能夠成功嗎?750千伏工程也不過于2005年剛剛建成，此時上馬特高壓，需要跨越的技術難度太大，我們是否有足夠的實力來完成這樣一項頂尖的技術研發(fā)工作?

此時，陳維江已成為中國電科院(300215,股吧)分管科研的副院長。對于他以及無數(shù)志在攀登科技高峰的科研人員而言，尋夢的機會驟然降臨，沖擊職業(yè)領域最高技術水平的時刻就在當下，怎能不令人激動?陳維江坦言，特高壓研發(fā)的每一步都需要我國科研人員自主創(chuàng)新，從一片空白之中起高樓，繪藍圖。相比發(fā)達國家一步一步的技術提升而言，我們研發(fā)特高壓超越了自身技術水平，必須大跨步向前邁進，緊抓猛趕。但科研人員有信心攻克難題。自2003年國家電網公司成立以后，加大了對科研的扶持力度，科研人員能夠切實地感受到公司的支持。在決策者的雄心壯志與科研人員的滿腔熱血之下，特高壓，正式上馬了。

攀登科技之巔

被神圣的科技高峰牽引的使命自然令人熱血沸騰，但在攀登過程中的每一步都需要在日常平淡單調的研究中度過，這個過程才是真正的挑戰(zhàn)?；A研究、技術研發(fā)、工程設計、設備研制……任何一個關節(jié)的阻塞，都會影響全盤工作。陳維江說：“特高壓不同于其他電壓等級，不同于超高壓，國外有許多年的運行經驗，我們可以去參觀去學習，甚至可以采購他們的設備?，F(xiàn)在，連國外的技術都不成熟，這對于我們的科研人員來說是難上加難。” 比如電磁環(huán)境問題，建設了試驗線路的蘇聯(lián)并未很好地解決。

2004年，陳維江到俄羅斯圣彼得堡直流研究院考察。據專家介紹，蘇聯(lián)特高壓試驗工程初期沿線電暈放電現(xiàn)象明顯，人們在線路走廊下就能聽到很強的噪聲，甚至在晚上還可以看到紫色的暈光，電磁環(huán)境問題嚴重，電壓的控制也做得不夠精細，設備又大又重。特高壓電壓1000千伏，導體表面電場強度很大，電暈放電影響突出，如果解決不好這個問題，可能使得特高壓電磁環(huán)境影響公眾正常生產生活。

為了解決基礎研究問題，國家電網公司申請了科技部973項目“交直流特高壓輸電系統(tǒng)電磁與絕緣特性的基礎問題研究”，陳維江擔任首席科學家，他帶領科研人員深入研究交直流系統(tǒng)的三大放電現(xiàn)象與絕緣特性。

除此之外，特高壓技術還存在過電壓控制、絕緣配置、設備制造等技術難題。每一個難題之中，又存在著全新的技術細節(jié)需要攻克，這是一項復雜而龐大的工作，每一個投身于其中的研發(fā)人員都處于一種忘我的拼搏狀態(tài)。

2005年8月，公司任命陳維江擔任國網武漢高壓研究院院長。武高院是我國最早開展特高壓研究的單位之一。在當時，武高院與電科院各有分工，電科院主攻特高壓直流技術，武高院主攻特高壓交流技術。陳維江來到武高院，首要任務是建設交流試驗基地。特高壓輸電的每一項重大技術都必須通過嚴格的試驗才能投入運行，因此，試驗基地是研究工作中的基礎和關鍵。

建設試驗基地最大的難題在于設備的研發(fā)，其使用的設備，都是交流特高壓1:1真型設備，這些設備研制需要從零開始，邊設計，邊研制?？梢哉f，交流特高壓設備的研發(fā)始于試驗基地的建設。為了研制出相應的設備，武高院聯(lián)合了51家設備企業(yè)進行攻關。與此同時，基地的建設工作也馬不停蹄地開展起來，設備一旦研制出來便立刻進入基地實驗。

交流特高壓試驗基地能夠檢驗出許多實驗室中無法發(fā)現(xiàn)的問題。比如為了解決電磁環(huán)境問題，研究人員在實驗室中進行了簡化實驗，一切都很穩(wěn)定，于是在基地的電磁環(huán)境試驗設施上進行檢驗。意外出現(xiàn)了，加壓的一瞬間，有一個部位刷狀放電達到半米長!這讓每一個科研人員都無比困惑，在實驗室中已經進行了多次實驗都很好，為何裝配到變電站就出現(xiàn)了問題?后來發(fā)現(xiàn)，由于變電站的設備尺寸大，這些設備本身對于帶電導體的電場有增強作用，這樣的情況在實驗室未出現(xiàn)，但在1：1的真型設備上進行檢驗就暴露了問題。于是，團隊從理論上、方法上進行修正，最終建立了線路電磁環(huán)境分析模型，提出了工程設計方案，并研制成功相關設備和措施，在試驗示范工程上得以成功應用。國家環(huán)保部曾3次委托國家輻射環(huán)境監(jiān)測技術中心對試驗示范工程全線開展電磁環(huán)境測量，實際結果表明，我國的特高壓工程電磁環(huán)境各項指標完全符合預期，與500千伏超高壓工程相當，達到了國家標準要求限制，遠低于國際標準要求限制，成功實現(xiàn)了環(huán)境友好目標。

此外，特高壓線路長，沿線可能經過雨雪冰凍、高海拔、重污穢、強雷電等地區(qū)，受到復雜自然環(huán)境的影響，技術研發(fā)難度很大。特高壓傳輸?shù)呢摵纱螅虼烁蝗菰S出現(xiàn)故障，一旦遇到自然災害引起跳閘停運，損失的可能是一個城市全部的負荷。試驗基地為此專門建設了一個模擬氣候環(huán)境的人工氣候實驗室，可以模擬低氣壓，低溫，覆冰等各種氣候環(huán)境，以試驗設備在以上諸多氣候條件下的絕緣情況。同時，為了保障特高壓的安全性，研發(fā)團隊按照能夠承受百年一遇的自然災害對工程進行設計，較之超高壓按照50年一遇的設計標準，特高壓工程抵御自然災害的能力更強。

陳維江反復強調，一項重大技術的研究必須講究科學性，從基礎研究，到實驗室研究，到1:1的驗證缺一不可。作為一個在科研上親歷親為的團隊負責人，陳維江深刻地體會到，特高壓技術攻關之難，在大的方面可能只體現(xiàn)在過電壓控制、絕緣配置、電磁環(huán)境、設備研制等幾個方面，而一旦深入到具體的研究之中，才發(fā)現(xiàn)有無數(shù)意想不到的技術問題需要解決，正是這個過程讓我們的研發(fā)人員積累了很多經驗，發(fā)現(xiàn)自身的局限性，提升了認識和能力。

值得一提的是，當年為試驗基地選址時，陳維江考察了整個武漢市，最終選在了江夏區(qū)鳳凰山，而我國第一個500千伏變電站也坐落于此，這座變電站為交流特高壓試驗基地的用電提供電源。標志著兩個不同時期的創(chuàng)新突破工程并立于此，似乎是一種提示，亦是一種激勵。它提示著人們，從500千伏到1000千伏，這一段技術的進步經歷了多么漫長而艱辛的道路，也激勵著投身于特高壓研究的科研人員，要相信創(chuàng)新突破是大趨勢，時代要前進，社會要發(fā)展，他們付出的一點一滴都是為歷史的車輪提供動力。

產學研協(xié)同攻關

特高壓試驗示范工程中的一個最大亮點，就是設備國產化率達到了90%以上，中國擁有所有的核心技術知識產權。

在書面的記載里，90%，僅僅是一個簡單的數(shù)字，但這個數(shù)字背后有無數(shù)難以逾越的困難、無比龐雜的工作和科研人員歷經失敗、再重新來過的心路歷程。在四年的時間里，特高壓設備從一片空白之中形成設計理念、方案，最終變成實實在在的設備，這其中國家電網公司樹立的用戶主導、產學研協(xié)同攻關的研發(fā)模式功不可沒。“過去我們上一個電壓等級，基本上設備靠機械制造，公司只需要采購，但這次不一樣，這次公司提出團結一切可以團結的力量，把系統(tǒng)內的科研單位，把高等院校以及機械制造部門，甚至把國外的一些力量都調動起來，發(fā)揮大家的智慧和力量。”陳維江說，“因為特高壓的設備在當時是沒有的，公司需要提出系統(tǒng)特性、標準、設備規(guī)范，并組織專家、廠家共同研究確定技術路線，實現(xiàn)一個從無到有的過程。”

但在最初，推行這一模式并不容易。設備企業(yè)都有各自的知識產權，并不愿互通有無進行合作。其中變壓器是特高壓輸電系統(tǒng)最關鍵的設備之一，試驗工程的兩組變壓器分別由特變電工(600089,股吧)沈陽變壓器廠和保定天威變壓器廠制造，但其研制工作出現(xiàn)了一次重大的挫折，險些延誤了工期。

2008年3月，由特變電工沈變制造的變壓器設備先行完成，這臺變壓器傾注了國內最精銳的研發(fā)團隊的全部心血，各項指標都經過了嚴格校核，生產試驗裝備也是最先進的。可以說，這臺變壓器是當時世界上最為精心制造的特高壓變壓器。所有人都對出廠試驗殷切期待。

試驗開始了，加壓72秒后，“嘭”的一聲，絕緣被擊穿。

來不及痛心，工作人員迅速聯(lián)系保定天威，準備對第二臺變壓器進行試驗。然而，幾乎是同樣“嘭”的一聲，設備在升壓29秒時發(fā)生放電。兩臺變壓器均未通過驗證!并且，故障的表現(xiàn)形式有驚人的相似性，超越了研發(fā)團隊已有的認知水平，這在超高壓設備制造中是沒有遇到過的。這樣一臺價值4000多萬元之變壓器，是工程建設的核心設備，它的失敗對所有參與研發(fā)的科技人員來說，都是沉痛打擊。

但相同的故障說明了這不是偶然現(xiàn)象，技術還存在共性問題。為了迅速找出病灶，公司希望兩家企業(yè)互通信息，共享資源，并匯集國內外頂尖的技術專家進行會診。在公司的努力下，最終化解了設備企業(yè)之間的壁壘。這不僅是公司大量的工作說服了他們，更是有力的事實讓他們清醒地認識到，這樣一臺世界頂尖的設備僅靠某一個廠的技術力量很難順利研制成功。在公司的主導下，國內外各個機構的專家團隊集思廣益，通過將設備解體檢查最終發(fā)現(xiàn)：與常規(guī)的放電認識不同，這樣的放電起源于低電壓區(qū)域并向高電壓區(qū)域發(fā)展，經過分析研究發(fā)現(xiàn)，在復雜的變壓器內部，低電壓區(qū)域卻存在著高電場，這樣的問題過去在超高壓設備中從未遇到過。

面對挑戰(zhàn)，科研人員經過反復計算仿真試驗，最終攻克了這一技術難題。在各方力量的協(xié)同配合下，僅僅過了三個月的時間，全新的變壓器研制出來了，并順利通過了試驗檢驗。這樣的成就與速度，正是產學研協(xié)同攻關的模式發(fā)揮了作用。從這一點可以看出，為了國家的利益，為了民族產業(yè)的整體提升，也為了自身研發(fā)水平的進步，合作，是最有效率的方式。

特高壓設備的國產化打破了國外設備企業(yè)長期壟斷國內高端市場的局面。陳維江感慨道，如果不走國產化路線，我們永遠受制于人，只能高價購買國外的設備。早年他在電科院研發(fā)串聯(lián)補償裝置時，我國設備企業(yè)無法制造串聯(lián)補償裝置，國外企業(yè)開出了天價。后來中國電科院下決心研制設備，于2005年研制出了第一套可控串補，擁有了國產化設備裝置，國外企業(yè)的價格立刻降了下來。同樣的問題陳維江在特高壓設備研制中也遇到過。以特高壓開關套管為例，這是特高壓設備的核心組部件，其制造工藝要求非常嚴格、技術水平非常高。在試驗示范工程論證階段，很多專家認為我國不具備自主研發(fā)這一設備的能力。為了攻克這一難題，公司充分發(fā)揮創(chuàng)新聯(lián)合的作用，國家電網公司作為用戶全面主導其研發(fā)，中國電力科學研究院作為科研單位負責技術咨詢，西安交通大學等高校負責電場計算仿真，神馬電力設備廠作為設備制造商負責復合外套制造，西安集團開關廠負責最終的芯體制造和整體集成。經過兩年的協(xié)同攻關，終于自主研發(fā)成功這一核心組部件，國產套管指標優(yōu)異、性能穩(wěn)定，而價格僅為日本NGK廠家套管的1/2，徹底打破了國外在該領域的技術壟斷。特高壓提升了民族產業(yè)的實力，讓國產設備企業(yè)揚眉吐氣，真正實現(xiàn)了合作共贏。“現(xiàn)在國家也提出，創(chuàng)新的主體是企業(yè)，它能夠凝聚所有的利益相關方，集中力量辦大事，這也是為什么我們能在短短幾年內把特高壓技術發(fā)展起來的原因。”陳維江說。

特高壓讓中國揚眉吐氣

特高壓輸電技術的成功大幅提升我國在國際電工領域的影響力和話語權，國際大電網委員會專題報告指出，“特高壓關鍵技術和關鍵設備取得的重要突破性成果，對推動特高壓輸電技術在世界范圍內的研究和應用具有重大意義;中國的特高壓工程是一個偉大的技術成就，是世界電力工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑。” 國際大電網委員會(CIGRE)成立了6個特高壓工作組，負責總結提煉特高壓輸電成果;國際電氣和電子工程師學會(IEEE)成立了特高壓工作組，由中國專家主導，負責制定了3項特高壓國際標準，陳維江擔任了這一工作組主席。國際電工委員會(IEC)專門成了2個技術委員會，負責組織開展全球特高壓輸電技術標準化活動，其中我國擔任特高壓交流輸電技術委員會的主席國和直流輸電技術委員的秘書處，國家電網公司總經理舒印彪也擔任了IEC副主席。從此，在國際電工領域學術舞臺上可以看到越來越多的中國身影、聽到越來越強的中國聲音。

陳維江說，作為一名從事電力科研30多年的工作者，這些“待遇”在從前是絕對無法想象的。10多年前，他曾代表中國的電力科技工作者參與國際標準化活動，那時候基本上只有聽的份，很少有發(fā)言機會，那是因為我們缺乏技術創(chuàng)新成果的支撐，只能學習別人的經驗，采納別人制定的標準，別說我們想制定標準，即便是修改一下都非常難。但特高壓讓中國電工技術水平有了一次飛躍的機會，終于不必再步步跟隨他人?？梢哉f，經過這十年的發(fā)展，我們在國際上有足夠的底氣挺起腰板，引領行業(yè)發(fā)展，甚至影響世界能源發(fā)展格局。如今的重大變化，是屬于中國人的驕傲和自豪!

如今，中國特高壓發(fā)展全面提速，回顧十年前特高壓從艱難中起步，回顧最初科技攻關時無數(shù)個夜不能寐的日子，對陳維江及所有參與攻關的電力工作者來說，在那些與設備相伴、以實驗室為家的日日夜夜中，最大的壓力并非來源于孤獨而單調的科研生活，而是外界質疑的聲音，這讓他和所有科研人員一刻也不敢放松，唯恐公司的創(chuàng)新行為被貼上失敗的標簽，更懼中國的技術發(fā)展就此放慢了前進的腳步。但壓力是一把雙刃劍，回首往事，他認為這些質疑者、反對者的聲音也是一種動力和鞭策，讓特高壓的研發(fā)建設工作絲毫不敢怠慢，向著零缺陷的目標努力。事實證明，這個目標實現(xiàn)了，中國電力人做到了。

參與特高壓10年，陳維江期望，在中國，對于創(chuàng)新行為應有更多的鼓勵與寬容，希望人們能夠用更自信、更開放的心態(tài)來面對先驅者的實踐。創(chuàng)新發(fā)展，科技興國，這是中國一代代科技工作者不變的夢想和追求，特高壓工程的成功證明了中國人并不比任何人差，我們同樣可以做世界的引領者。

從事電力科研工作30余年，陳維江感嘆，特高壓干到今天，真的很成功，也真的不容易。他堅信，一樣新的東西，只要是對國家對民族有利，就必須以堅忍不拔的態(tài)度和持之以恒的毅力推動它，實踐它，只有這樣，才能最終會取得成功，獲得社會的認可。中國需要創(chuàng)新，急需創(chuàng)新，創(chuàng)新也的確很難。但是再難，也要創(chuàng)新，這是國家需求，民族需求，特高壓工程正是國家電網公司作為大型責任央企為創(chuàng)新發(fā)展做出的貢獻。