张德赛与他发明的新型复合绝缘子

　　本报记者　樊云芳　王晓樱

　　绝缘子已经没有潜力可挖了吗

　　你有没有关注过庞大的输电线路每隔500米一座铁塔,铁塔上吊着一根根伞裙形状的绝缘子,绝缘子的下端就栓着高压线。有了它,强大的高压电才得以沿着导线有效地传输。

　　绝缘子看似简单,实则不然。统计表明,电力系统的停电事故80%是由于绝缘故障引起的。伞盘老化、污秽沉积、芯棒脆断、端头脱落、雷击、鸟害、下雨都有可能引起绝缘子“短路”,从而导致电网断电。随着各国的输电网向着特高压、大容量、远距离方向发展,传统的绝缘子面临着巨大的挑战。

　　但与此不相适应的是,在绝大多数绝缘子的生产者眼里,绝缘子的基本构造100多年来无非就是3大件———芯棒、芯棒外缘的伞群及两个端头,还能有多大改进特别是在复合材料的绝缘子替代了传统的瓷绝缘子后,甚至许多资深的绝缘子专家,也认为可研究的内容已经不多了。因此,近几年国内外关于绝缘子的专利文献日趋减少。

　　逆向思维的张德赛

　　偏偏有一个人,对此进行了逆向思维和逆向操作,这个人叫张德赛。现年57岁、文质彬彬的张德赛,是国内文革后第一届高电压技术与设备专业的硕士研究生,是我国第一批研制复合绝缘子的成员,留日归国人员,1988年武汉水利电力大学最年轻的副教授。1992年,他辞去了该校电力工程系副系主任的职务,自愿当一名普通教师,同时创办了我国第一家复合绝缘高压电器企业———武汉市德赛电力设备有限公司以下简称德赛电力。

　　10多年过去了,锲而不舍的潜心研究和开发,换来的是13个国家专利———其中5项发明专利已经公开,5项实用新型专利已经授权。这些专利从设计理念、产品结构、生产工艺、安装维护、运行监测等各个方面,对传统的绝缘子进行了重大创新。根据这些专利生产的新型复合绝缘子的样品,经国家授权的质检中心检测,其电气性能和机械强度均优于国内外同类产品,有效地克服了目前我国正在使用的复合绝缘子存在的重大缺陷。

　　根据输电线路的电压等级,电网一般分为高压电网、超高压电网和特高压电网。高压电网指的是11万伏和22万伏。超高压电网指的是33万伏和50万伏。1981年,我国建成了第一条50万伏超高压输电线路。今年年初确定2005年正式启动特高压电网的建设。按照规划,我国特高压电网的电压将达到了100万伏。

　　新型复合绝缘子带来的“福音”

　　张德赛与其同事们发明的新型复合绝缘子,将在其中大显身手：

　　譬如,在目前的电网运行中,造成绝缘子“短路”导致电网断电的重要原因,不是绝缘子本身被“击穿”,而是高压电沿着绝缘子表面的空气被“击穿”———电学上称之为“闪络”。德赛电力的创新之一,就是以电场分布为理论基础,在绝缘子里加导体,把绝缘子周围的一部分电力线吸引进绝缘子,使里外的电场分布达到某种平衡,从而使绝缘子能承受的“闪络电压”突破了国内外几十年未能突破的“禁区”。2004年6月,该产品通过了电力部电气设备质量检验测试中心的电气试验,结论是专利产品与传统绝缘子相比,工频干闪络电压提高15%。该结论令一些权威专家惊愕不已。

　　又譬如,目前的绝缘子仅仅起到绝缘及支撑导线的功能,既不会“报警”,又难以监测它的运行情况。德赛电力有一项专利,就是在绝缘子里安装传感器,一旦某个绝缘子出现“闪络”,可以在瞬间把信息传达到指挥部,从而防止事故进一步扩散。美国、加拿大2004年8月14日的大停电事件,就是一起由电网局部故障扩大到整个电网瓦解的严重恶性事故。绝缘子的“报警”功能,会对防止此类恶性事故起举足轻重的作用。

　　专家呼吁用战略眼光关注德赛电力的发明

　　2004年,由湖北省科技厅主持召开了鉴定会,专家们一致认为,德赛电力的技术成果“具有国际先进水平,有推广应用价值”,“建议挂网试运行,积累经验”。

　　目前,德赛电力正在多方筹集资金与寻求合作者,力求尽快对上述专利产品实施产业化。

　　特高压电网的建设,不仅是我国的一项重大战略举措,也是世界电网发展领域一项崭新的事业———一旦我国100万伏的特高压电网建成,将不仅是中国、也是世界输电线路的最高电压等级。有专家呼吁,国家电力部门应该用战略眼光关注德赛电力的发明,支持与扶植该企业加快产业化进程,创立世界级品牌,为我国特高压电网的建设作出贡献。