全国劳动模范刘成柱：“毫微”之间 雕刻电力电子研发的中国精度

来源：中国能源新闻网 时间：2025-04-30 14:51

“毫微”之间 雕刻电力电子研发的中国精度

——记中能建北京设备公司新能源研究院常务副院长刘成柱

中国能源新闻网见习记者 王可 记者 白宇

　　在中能建北京设备公司，总能看到一个身影在屏幕前反复推演仿真模型数据，或是蹲在设备旁检查和测量零部件精度。这正是全国劳动模范、中能建北京设备公司新能源研究院常务副院长刘成柱，从机械设计岗走出的特高压电抗器研制专家。如今，他正带领着团队在新能源的浪潮中劈波斩浪。

　　跨界转型：从机械图纸到电气仿真的破茧之路

　　2006年盛夏，刘成柱攥着机械设计专业的毕业证走进公司时，正赶上我国首条±800千伏特高压直流工程获批。会议室里，投影仪打出的高压电抗器设计图让这个年轻人热血沸腾：“我要做最好的电抗器！”

　　“从工作起，我一直在不断学习电器设计相关知识。”他指着办公桌上那本泛黄的笔记本说道。就这样，从最基础的电抗器设计开始学起，刘成柱一点点啃下电器原理、高压绝缘技术、温升计算、振动噪声原理这些“硬骨头”，十多年没有间断。

　　特高压换流站所处的地理位置往往环境复杂，电抗器的耐寒、耐压、抗震、降噪等性能直接关系到产品的稳定运行。“记得在昌吉-古泉±1100千伏直流工程用平波电抗器支撑结构攻关时，我们需要在三个月内完成平波电抗器的抗震稳定性论证。”刘成柱指着电脑上的数据表，上面密密麻麻记录着百余条测试数据。

　　当年，这项工程世界电压等级最高、输电容量最大，平波电抗器的各项参数都堪称“世界之最”。如此高的电压等级和巨大的重量，根本不具备试验条件，在虚拟的场景中仿真分析又太偏向于理论，无法真实的反映出实际运动规律。

　　为了提高仿真准确度，刘成柱多方奔走，与业内抗震专家深度交流探讨。经过反复研究，他制定出“单柱绝缘子试验提取仿真参数”的方案。随后，他组织开展单柱14米高支柱绝缘子极限强度与动态特性测试，跟踪推算出支柱绝缘子的弹性模量、弯曲强度、阻尼参数等。同时，考虑到电抗器串联应用的实际场景，他对两台串联平波电抗器整体建模、全方位分析，总结出一套全面系统的数值建模和抗震计算方案。在不断优化、再总结再优化的过程中，不仅实现了立项课题的高质量结题，更让我国在±1100千伏特高压平波电抗器研制技术上取得了重大突破。

　　巅峰突破：在“针尖”上雕刻中国技术

　　更大的突破来自张北±500千伏柔性直流工程。作为世界电压等级最高的多端柔性直流输电示范工程，其核心设备535千伏直流断路器的研制堪称“在针尖上跳舞”。

　　作为“机械开关与耦合负压组”组长，他面临三重困境：跨专业壁垒——此前从未有过直流断路器研制经验；零经验参考——世界范围内都无现成经验可借鉴；时间死线——冬奥保电倒计时已启动。临危不惧，刘成柱带领团队通过多渠道交流沟通，获取了电力电子产品设计理念、高压绝缘设计、试验验证等多方面的技术储备，全力开发机械开关结构和耦合负压装置。在整机结构设计上，他创新提出采用有限元仿真与材料测试相结合的方式论证整体结构的稳定性。那段时间，他夜以继日地工作，办公室的灯光常常亮到深夜。长时间的高强度工作让他颈部剧痛，甚至头晕，为了不影响研制进度，时长能看到他戴着颈套，在一线坚守岗位。最终，他带领团队相继攻克了开关触头、分合闸控制、耦合负压等多方面的关键性技术难题。当直流断路器在试验大厅顺利完成了±25千安短路电流分断试验后，试验大厅内的欢呼声震落了屋顶的积雪。

　　那年冬天，他带领团队在海拔1450米的康巴诺尔换流站安装调试设备。为了保障设备可靠运行，零下30度的换流站内，他指导着大家进行绝缘子垂直度和间距的测量，当直流断路器成功并入张北电网，顺利的将“张北的风”送往北京的灯火时，他站松了一口气：“这次没辜负‘绿色办奥’的承诺。”

　　薪火传承：电力匠人的担当之路

　　“难关攻克后有一种满足感，研究越深发现越喜欢”，这是刘成柱常挂在嘴边的一句话，也是他近二十年来砥砺奋进的内在动力。怀揣着薪火相传的初心，他毫无保留地将自己多年的专业积累倾囊相授。工作至今，他已带出多名徒弟，这些徒弟在各自岗位上独当一面，成为推动企业转型升级的中坚力量。他坚信，老带新的传承，不仅是经验的传递，更是企业文化和精神的延续。

　　如今的刘成柱，办公桌上多了份阳江青洲海上风电项目用直流耗能装置的图纸。从特高压到新能源，他的战场始终在技术最前沿。“刘工就像永不停转的陀螺。”90后工程师小王翻开工作日志，上面记录着师傅刘成柱近三年的行程：在海拔3000米的戈壁滩上带着团队进行并网前的调试、在零下近40摄氏度怀安现场的带领团队在安装……。他既能蹲下身指导年轻人们调试阀串压装，又能站起来与专家团队探讨技术路线，这种“既能俯身耕耘，又能仰望星空”的特质，正是团队攻坚克难的底气所在。

　　“每次看到年轻人在仿真模型前眉头紧锁，就想起二十年前那个在车间角落画图纸的自己。”刘成柱笑着说。从机械图纸到电气仿真，从特高压电抗器到新能源电力电子装备，刘成柱近二十年职业生涯，始终与国家能源战略同频共振。他是追光者，追的是技术突破的曙光，是“中国创造”的荣光；他更是播种者，在攻克一个又一个“卡脖子”难题的同时，将创新的种子播撒在年轻一代心中。他就像一位无畏的攀登者，在电力领域的高峰上不断攀登，用自己的行动诠释着新时代电力人的责任与担当。

责任编辑：王萍