與外特高壓變壓器硅鋼產品“奇貨可居”的地位相比，國產高性能取向硅鋼在磁性能、質量穩定性和成材率等技術難點上亟待突破，而且需要實現特高壓變壓器硅鋼片的設計選型標準及其在復雜工況條件下應用性能檢測和評估方法的創新。

特高壓交流變壓器用硅鋼一直是國外企業領先的技術領域，在國際貿易中往往出現供貨周期長、價格水平高的情況。與國外特高壓變壓器硅鋼產品“奇貨可居”的地位相比，國產高性能取向硅鋼在磁性能、質量穩定性和成材率等技術難點上亟待突破，而且需要實現特高壓變壓器硅鋼片的設計選型標準及其在復雜工況條件下應用性能檢測和評估方法的創新。

為打破國外在高性能取向硅鋼領域的技術壟斷，以李鵬、張書琦為帶頭人的中國電力科學研究院項目組采用產學研用聯合開發模式，發明了高性能取向硅鋼綜合控制關鍵技術，通過開發滲氮量穩定控制技術、激光刻痕技術及智能磁疇控制技術，研制出以B27R090等型號為代表的高性能取向硅鋼系列產品，其磁性能穩定性、勵磁功率特性及單位鐵損等多項關鍵性能指標先進。

同時，項目組研制出基于鐵心模型的特高壓變壓器用硅鋼片磁性能檢測系統并形成試驗方法，可進行1.2倍額定電壓下反復過勵磁特性試驗及等效直流偏磁電流14.73A等極限運行工況下勵磁特性等性能考核，解決了高性能取向硅鋼磁性能綜合檢測技術難題。

而且項目組提出了兩種有別于他人的可靠性評估與選型設計方法。其一是基于試樣、鐵心模型及變壓器整機的硅鋼片應用可靠性評估方法，可考核特高壓變壓器用硅鋼片在極限運行溫度、強壓應力、深度磁飽和、反復過勵磁及直流偏磁下的勵磁性能，解決了現有評估手段不足、評價方法單一的技術難題。另一個是高性能取向硅鋼的選型設計指標及方法，涵蓋了硅鋼片標準試樣的基礎磁特性、工藝特性、應用條件下的磁特性、鐵心模型的深度磁飽和特性、耐受直流偏磁特性及反復磁飽和特性等35項性能指標，為制定和規范我國特高壓變壓器用硅鋼片選定標準提供了科學保障。

近日，特高壓交流變壓器用硅鋼片國產化研制及工程應用獲國家電網公司科技進步一等獎及中國電力創新獎一等獎。

據了解，項目組掌握自主知識產權，成功實現了特高壓變壓器用高性能硅鋼片的自主化研制，產品性能指標達到同類進口產品先進水平。該成果是國內硅鋼領域的重要技術突破，有效地補齊了國內在該領域的技術短板。

“重要的作用在于，這項技術有助于推動行業技術升級，提升我國電力裝備水平。”團隊負責人表示，該成果推動了我國高端電工硅鋼制造業的發展，其中主要技術成果已在特變沈變公司、天威保變公司、山東電力設備公司等國內龍頭企業得到推廣應用，極大提升了我國特高壓變壓器裝備水平，特別是采用項目研制的國產硅鋼片的48臺特高壓變壓器，已在在浙北—福州、淮南—南京—上海、蒙西—天津南、錫盟—山東、榆橫—濰坊等特高壓工程上得到成功應用，硅鋼片國產化率已超過50%。項目成果節省了約8600噸進口硅鋼片的外匯支出，節支累計約1.12億元。

人物鏈接

李 鵬，男，1975年生，教授級高級工程師，博士，中國電力科學研究院高電壓研究所所長，IEEE高級會員，CIGRE A3委員，中國電機工程學會高壓直流標委會秘書長，中國電機工程學會高壓專委會秘書長。長期從事輸變電外絕緣、主設備運行相關工作。

張書琦，男，1981年生，高級工程師，碩士，中國電力科學研究院高電壓研究所變壓器技術研究室主任，國家電網公司2014年度“電工裝備”專業領軍人才。長期從事變壓器類設備運維、新技術研發以及行業管理工作。