科技日报记者 刘侠
近日，第31届国际真空放电与电气绝缘会议（ISDEIV2025）在成都天府国际会议中心开幕。会议期间，清洁能源电力系统与装备四川省重点实验室主任、四川大学电气工程学院贾申利教授及其联合研发团队接受科技日报记者采访，揭秘其团队在高压真空开关领域的技术突破与战略布局。
采访中，贾申利告诉记者，真空开关作为电力系统的核心保护设备，是构建新型电力系统、实现“双碳”目标的关键装备。目前，传统开关普遍采用强温室效应气体六氟化硫，其全球变暖潜势值约为二氧化碳的23900倍，而我国六氟化硫年用量占全球约40%，其中80%用于电力开关设备。面对欧盟对含氟气体开关逐步禁用的国际趋势，高压真空开关已成为全球绿色能源技术竞争的重要方向。
在此背景下，贾申利带领研究团队与中国南方电网广州电科院（以下简称南方电网）、成都旭光电子股份有限公司（以下简称旭光电子）、河南平高电气股份有限公司（以下简称平高电气）等电力设备及电网骨干企业开展紧密合作，组成承担252千伏真空开关国家攻关任务的联合研发团队，着力突破高电压等级真空灭弧室绝缘、开断和散热的关键科学问题与“卡脖子”技术。
“我们联合研发团队的核心战略很明确，就是专注于研发更高电压等级的真空开关技术，最终目标是全面取代传统的六氟化硫开关设备。”贾申利说。目前，该团队成功研制出世界上首台252千伏单断口真空灭弧室、真空断路器，产品已通过全部型式试验，并在广州220千伏芳村变电站实现挂网运行，标志着我国成为首个掌握该电压等级真空开断核心技术并实现工程应用的国家。
回顾252千伏单断口真空灭弧室的研发历程，贾申利坦言团队面临多重挑战。2022年承接国家任务后集中攻关252千伏产品，历时三年实现突破。“这一过程颠覆了‘真空绝缘存在物理极限’的传统认知，更攻克了大型灭弧室设计、不亚于高端芯片的制造工艺要求、全新的老炼绝缘技术等全链条技术难题。”他说。
在贾申利看来，技术攻关成功的关键在于构建了“有组织的科研”体系与高效的“产—学—研—用”协同机制。具体而言，南方电网作为牵头单位，整合四川大学、旭光电子、平高电气等优势力量，形成分工明确、闭环协作的攻关团队：高校专注基础理论与关键技术突破，制造企业负责样机试制与产品化，电网企业则提供挂网运行场景与迭代反馈，从而形成从基础研究、产品开发到工程应用的完整创新链。这种面向可持续发展的合作机制也为各方的积极性注入了长久动力。
当前，该团队已将目光投向更高电压等级。贾申利透露，550千伏真空开关技术攻关已全面启动。“电压等级升至550千伏，技术路线将从单断口转向多断口串联，这绝非简单的叠加，需攻克电压均压、绝缘配合、控制保护等系列复杂难题。”他表示，团队计划于2025年底研制出550千伏双断口断路器样机，并于2026年完成型式试验与挂网示范。
谈及联合研发团队未来的规划时，贾申利说道：“我们团队的研究方向将呈现立体化布局，即‘向上走’，持续挑战550千伏及以上电压等级；‘向下深’，优化现有252千伏产品，致力于缩小体积、降低成本、提升可靠性，增强市场竞争力；‘横向拓’，开发基于真空开断的直流断路器、低频交流断路器等多样化产品形态。未来，我们将以自主创新为驱动，打造清洁能源装备领域的科技创新、人才培养与产业高地，为国家新能源高质量发展注入新动能。”
据悉，清洁能源电力系统与装备四川省重点实验室由四川大学牵头重组，整合国网四川电力公司、东方电气集团等优势力量，聚焦清洁能源电力系统与装备领域开展前沿研究。实验室主任贾申利教授也是首位出任ISDEIV常设国际科技委员会主席的亚洲学者，进一步彰显了四川省在该领域国际影响力与技术引领力的不断提升。
（受访者供图）
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