【名片】
目前全球交流输电最高电压等级达到1000千伏。实现这一电压等级，要靠变压器。1000千伏特高压变压器，堪称特高压技术皇冠上的明珠。摘得这一明珠的，是特变电工衡阳变压器有限公司。衡变重器成功应用于“西电东送”“疆电外送”“皖电东送”、华中环网、山东环网等国家重大项目，成为中国特高压独步世界的名片。
华声在线全媒体记者 孟姣燕
一年前，从衡阳到长沙的高速上，交警一路护送一台有276个车轮的货车缓慢通行。300多公里的路程，足足行路3天。货车上，一台超400吨的“巨无霸”装备一时刷屏成“网红”。
这个“巨无霸”，就是1000千伏特高压变压器，是湖南首个1000千伏特高压变电站——潇湘站最关键的设备。在潇湘站，这样的设备有7台，全部由特变电工衡阳变压器有限公司研制。
2021年8月20日，长沙变电站，湖南首台特高压变压器开始设备安装。南昌-长沙1000千伏特高压交流工程新建长沙、南昌两座特高压变电站，线路长度2×341千米，将构建雅中直流返送湖南通道，为湖南提供重要能源保障。华声在线全媒体记者 徐行 摄
特高压，有“电力高速”之称。过去10多年间，中国电力输送方式发生根本性改变，特高压技术书写了电力跨区域、长距离、高效清洁的输送传奇。目前，中国是全球唯一掌握特高压技术，并商业化运营的国家。
1 一战成名，“西电”稳稳“东送”
建发电厂容易，可想把电送出去，并不那么简单。形象地说，输电线路就像是一条运送电的“道路”，要想送得多，就必须得加大电压或电流，而电流太大会引起电线发热，电在输送的过程中损耗太多，于是就要升高电压来提高输电效率、降低损耗。特高压输电技术和设备研发应运而生。
5月13日，位于衡阳市雁峰区的特变电工衡阳变压器有限公司装配车间，技术工人在进行总装作业。华声在线全媒体记者 徐行 通讯员 马松伟 摄影报道
特高压是指直流±800千伏、交流1000千伏及以上电压等级的输电技术。如果说常规的500千伏超高压线路是“国道”的话，1000千伏特高压线路就是“高速公路”。据估算，一条1000千伏特高压的输电量是500千伏线路的4至5倍，电能损耗仅为其1/16左右。
潇湘站运维班副班长杨洋介绍，潇湘站连接的1000千伏南昌至长沙特高压输电工程，是雅江特高压直流工程的配套工程。后者西起四川省凉山州的雅砻江换流站，东至江西省抚州市的鄱阳湖换流站。也就是说，通过潇湘变电站，我们用上了来自雅砻江的水电。南昌至长沙特高压线路的输送能力，相当于给湖南“支援”了4个百万千瓦的大电厂。
“变压器好比变电站的心脏。”杨洋说，在送端电厂，为了减少电量输送的线损，变压器把电压升高;在受端变电站，变压器再把电压降下来，供工厂、居民使用。当我们在家中轻轻按动开关用电的时候，这电有可能来自千里之外的高原、水库或峡谷。
电压等级大幅升降，不是对前一级别的简单放大或降低，而是关键技术和配套设备质的提升。2004年，中国开始全面发展特高压技术。衡变公司总经理种衍民在北戴河参加动员会，当时他怎么也没想到，中国的特高压技术会如此飞速发展，更没想到衡变公司会成为关键一员。
“彼时，业界忐忑：国内连500千伏级变压器生产技术和设备都做不了，被国外严密封锁;特高压领域国外同行也没有攻克，完全没有经验可以借鉴。”种衍民说，初出茅庐的衡变公司完成重组不久，技术在220千伏级徘徊。技术团队远赴日本一企业学习，哪知核心生产车间被谢绝参观。
“做外国人做不了的1000千伏!”衡变公司自此踏上自主创新之路。没资金，咬牙自筹，建成中国首个百万伏试验大厅;缺人才，三赴东欧引进国际顶级专家。“尖端技术，一点点死磕。”种衍民说。
2009年春，晋东南至荆门1000千伏特高压交流试验示范工程投入运行。由衡变公司研制的世界首台1000千伏特高压电抗器，成功应用于这一中国首条特高压输电线路，并荣获国家科学技术进步奖特等奖。
一战成名，衡变公司又拿下多个“零的突破”——
2013年，自主研制1000千伏特高压发电机变压器，用于安徽淮南平圩电厂，是世界首创的由发电机出口电压27千伏直接升压至1000千伏创新产品。
2016年，拥有自主知识产权的±800千伏换流变压器研制完成，率先实现了绝缘件等原材料的国产化，运用于祁韶特高压，技术独步全球……
“特高压是庞大的系统工程，欧美发达国家研究持续多年，结果纷纷退赛，止步1000千伏。”种衍民说，中国坚持下来了，衡变公司摘下特高压技术皇冠上最大的明珠。
目前，我国建成投运的特高压线路达28条，衡变公司参与25条，研制的1000千伏变压器和电抗器突破100套。
2 毫秒驯服1000千伏，毫米误差雕琢重器
1000千伏约为家用电压的5000倍。如何在有限范围内实现电压安全稳定地升降?
记者来到衡变公司探寻答案。3次换鞋，人和影像设备一起“吹尘”后，进入衡变线圈车间。
“线圈好比变压器的心脏，由铜导线紧紧盘绕。”衡变公司技术副总监宁澔如介绍，一个单相1000千伏的变压器，里面需要高压、中压、低压、调压等各类线圈13个。
5月13日，特变电工衡阳变压器有限公司线圈车间，技术工人对变压器核心部件——“铁芯”柱包裹线圈。华声在线全媒体记者 徐行 通讯员 马松伟 摄影报道
每个线圈高3米，有导线1100匝，每匝有导线30余根，导线整齐排列的同时在特定层次换位。看上去，线圈就像一座大“迷宫”。
“电流在其中聪明有序流动。”宁澔如说，研发每一台变压器，设计团队都像是打一场惊心动魄的“密码破译战”，用最“笨”也最有效的方法——海量计算让电流走出“迷宫”。
变压器内部如何绝缘?“神器”是纸。这种特制的绝缘纸，不仅为变压器降“体重”，而且方便裁剪，可适应各个元件的不同形状。用纸做成的各种配件达到20多万件，不亚于任何一件精密的艺术品。专用纸板排列组合，设置一堵堵“墙”。
这样，电压在短短20厘米距离范围内，毫秒级实现了电压从1000千伏降到0伏。
制造全世界独一无二的重器，必须拥有独步天下的制造工艺。
绕制线圈，这是变压器生产中技术含量最高的一道工序。
5月13日，特变电工衡阳变压器有限公司生产厂区一角。华声在线全媒体记者 徐行 通讯员 马松伟 摄影报道
“全世界没有任何一台机器，可以代替人工。”圈车间绕线二班班长刘龙启带领徒弟绕线，像织毛衣一样，一针一针织，不容有丝毫闪失!他把一匝铜线放在工具上卡好，确保每一匝铜线横向误差小于1毫米。
目前，衡变公司参与及主持制定国家及行业制造标准140余项。宁澔如说：“在特高压输电领域，可以自豪地说，中国标准就是世界标准。”
3 山区建“移动厂房”，破解大型变压器运输难题
潇湘站变压器运输，创湖南省大件运输最高纪录。
种衍民说，此次运输车车体长近100米，车货总重相当于100多头成年亚洲象的体重。运输途中，车组经匝道、互通、桥梁等卡点，交通、交警等多个部门协同，才顺利完成。
能不能有其他更好的方式?尤其是发电端的变电站，多位于山区，山势起伏、海拔落差大、桥梁众多，这些客观现实让大型变压器运输变得十分困难。
衡变公司就有了探索，让变压器器身紧凑、运输方便、运行维护简单。
眼下，金沙江上游川藏界河上的苏洼龙水电站，工人们正在吊装的巨型装备就是现场组装式变压器。
“相当于复制一个‘移动厂房’，现场组装一个变压器。”种衍民说，特高压变压器尺寸和重量不能随着电压等级的升高而简单线性放大，需要在材料、结构和技术等方面实现新突破。这一产品填补了多项技术空白，解决了线圈组拆卸、现场套装抗短路等技术难题，尤其是现场干燥工艺等核心技术真正实现了时间短、能耗小、精度准。
目前，现场组装式变压器已应用在四川、广西等变电站，解决了我国西南地区特高压建设中最为突出的运输问题，彻底打破了国外长期对我国大容量现场组装式变压器的技术垄断。
新基建热潮推动下，特高压工程建设的“风口”仍在继续。
【青年观察】
驯服高电压的，可不止皮卡丘
聂伟(长沙理工大学新闻与传播专业研究生)
皮卡丘的招牌技能“十万伏特”，直接让对手陷入麻痹。这是动漫作品《宝可梦》中的经典场景，也是我对电压的浪漫印象。
现实当中也有这样的人和物存在。我带着好奇走进特变电工衡阳变压器有限公司，发现了他们。
什么是特高压变压器?它有什么用?
在一个高30米、重800吨的“大家伙”面前，工作人员自豪地介绍，这是世界最高电压等级最大容量特高压变压器。
我的第一反应是这个“大家伙”会不会很危险?因为生活中人们对这类庞然大物比较畏惧，担心特高压变电站有辐射，看到了也会“敬而远之”。
工作人员介绍，变压器产生的辐射比家用吹风机还小，完全不用担心。重要的是，这个“大家伙”大大提高了湖南电网的安全稳定水平，实现了能源的合理调配。
试验室里，设计、验证、仿真、小模型、大模型、样机6个步骤，成百上千次摸索参数……车间内，工匠们绕线圈像是打磨艺术品。
“22年，干一件事，专注一个专业!”衡变公司总经理种衍民的热爱，让我振奋：青年要能学习、能战斗，还要扎根，始终胸怀爱国之情。
这次近距离观察，我发现这背后是电力人十多年的坚守与创新，让中国装备不断装备世界。1888年，李鸿章首次从国外购进发电设备和电灯时，恐怕不会想到，100多年后的今天，中国特高压输电及装备技术会领跑世界。
