6.6MVA开国际先例英纳超导塑民族品牌

／本刊记者 贾常艳／

6.6MVA开国际先例英纳超导塑民族品牌

／本刊记者 贾常艳／

英纳超导的“勇士之气”源自敢于创新的精神和长期技术研发的积累。作为我国最早实现高温超导线材产业化的高新技术企业，英纳超导自2000年成立以来，就一直致力于高温超导材料及其应用技术的研发。

时隔三年，在北京英纳超导技术有限公司（简称“英纳超导”）再次见到了天津百利特精电气股份有限公司（简称“百利电气”）原总工程师梁燕，清瘦了许多，但风采依然。

2016年刚过完年，梁燕便来到了北京的新工作地点——英纳超导。英纳超导是上市公司百利电气的控股子公司，2016年纳入上市公司管理，百利电气对其定位是研发，而研发又离不开市场的探寻，于是，梁燕受命而来。

天津百利特精电气股份有限公司原总工程师 梁燕

北京英纳超导技术有限公司技术顾问 韩征和

6.6MVA的先例

“应用于高速列车大容量超导变压器的研发”项目（简称“项目”）（编号2016YFE0201200）在国家重点研发计划“战略性国际科技创新合作”重点专项支持下，通过国家科技部评审，正式立项。英纳超导作为重要的参与方，将承担所有超导线材和超导绕组线圈的研制两项核心任务。2017年10月30日，项目启动会在北京交通大学召开。英纳超导与北京交通大学、株洲联诚集团有限责任公司、中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司、北京航空航天大学组成中方研发团队，并与新西兰惠灵顿维多利亚大学合作共同完成。项目目标是完成一台额定容量6.6兆伏安的高温超导牵引主变压器原型样机。项目预算总投入6060万元，其中国家资助2380万元，英纳超导提供1619.2万元（约占44%），联诚集团提供1140.8万元（约占31%），时代新材提供920万元（约占25%）。合作形成的知识产权由各方共享，并共同推进超导变压器的产业化发展。

“6.6MVA的容量在国际上开了先例，我们没有这么大容量经验的借鉴，只有新西兰做过1MVA的试运行。”梁燕介绍说。鲁迅先生曾称赞：“第一个吃螃蟹的人是很令人佩服的，不是勇士谁敢去吃它呢？”英纳超导的“勇士之气”源自敢于创新的精神和长期技术研发的积累。作为我国最早实现高温超导线材产业化的高新技术企业，英纳超导自2000年成立以来，就一直致力于高温超导材料及其应用技术的研发，具有年产Bi系高温超导线材300公里的能力，目前研制的高温超导线材在液氮温度、无外加磁场下的临界电流可达170A，居世界第二位。一支以留学归国人员为核心的技术和管理人才队伍，已申请47项高温超导线材制备及高温超导应用领域的核心技术专利（已授权30项），使得英纳超导成为国家知识产权优势企业。英纳超导曾获得国家科技进步二等奖、北京市科技进步一等奖等荣誉，是高温超导材料及应用技术北京市重点实验室的依托单位。成立以来，英纳超导共承担了10多项“863”等国家项目，并为国际热核聚变实验堆（ITER）项目成批供应了高温超导线材。此外，公司还参与了220kV和500kV高温超导限流器的研发工作，这两种限流器相继打破了国际限流器耐压等级记录，技术水平居世界领先。2002～2004年，公司与华中科技大学、中车株洲电机有限公司等合作完成了“电动机车组高温超导主变压器的研发”国家“863”项目（编号2002AA30637），其研制的300kV安车载高温超导变压器样机为此次项目立项及研发奠定了坚实的技术基础。

多项技术攻坚

在高速铁路系统中，变压器是将架空线路的能源导入驱动电机等车载用电器的核心部件，其效率和可靠性对车辆的总能效、运行速度和行驶安全性等关键指标具有十分重要的意义。因此，开发高性能的车载变压器，对提升轨道交通技术水平，发展高效、安全轨道交通运输事业有着重要的推进作用。项目计划完成的高温超导牵引主变压器原型样机额定容量为6.6MVA，一次侧输入采用目前标准的轨道交通供电额定电压25kV，二次侧输出与目前“复兴号”中国标准动车组兼容，单路额定电流可达870A，共4路。样机全部采用高温超导材料制作，总效率预计高达99%，同时总质量仅约3吨。与常规变压器相比，超导牵引变压器效率将提高4%，重量降低50%以上，体积减小55%以上，更重要的是无火灾隐患，环境适应性强。这些优异性能与高温超导材料的高电磁密度和极低损耗密切相关。项目将充分发挥超导材料的特性，建造面向实际应用环境的超导变压器样机。

北京市重点实验室证书

高新企业证书

英纳超导承担的部分重大科研项目

项目的研发工作分为“高性能、低损耗超导导线及批量制造技术”“轨道交通用超导变压器设计技术”“高强度绕组制造技术和绕组制造”“搭建综合测试平台”“低温工程和冷却系统研究”“低温绝缘技术”“超导变压器运行控制技术”和“超导变压器样机组装及测试”等八项任务，分别解决超导变压器从关键原材料到设计、制造、组装和测试等各环节的关键科学技术问题，以实现高性能超导变压器的产业化。现任北京英纳超导技术有限公司技术顾问的清华大学应用超导研究中心原主任、长江学者韩征和介绍说。“我们现在的技术与国外有些差距，但不存在瓶颈。”在谈到项目中的技术难点时韩征和指出，“主要涉及三个方面的技术难点：一是导线的材料问题，这是目前最大的问题；二是杜瓦的问题，这主要通过与新西兰维多利亚大学的合作来解决；三是电磁的设计，这需要我们自身的学习和国际交流合作。”除此之外，对特殊人才的需求也是一个重要方面，韩征和表示，人才吸纳将是研发企业的一项重要工作。

随着国家和相关部门对超导越来越重视，超导的社会认可度将会越来越高，市场会逐渐打开，应用会逐渐扩展，从当前的发展来看，韩征和预言：“未来三到五年超导将会迎来巨大的发展应用市场。”

生产车间

英纳超导参与开发的220kV高温超导限流器

英纳超导为俄罗斯联合核研究院（JINR）开发的12kA高温超导电流引线

发展民族产业

“在研发积累初期，我们也遇到过受制于人的困难。”梁燕说。原来，在一项国际合作项目中，由于当时的导线原材料供应方提供了不合格的产品，导致英纳超导差点耽搁了国际项目。从那时候起，英纳超导就开始自己研发超导导线所需的原材料，“面对研究较早、积淀较深、性能优于我们的竞争对手日本住友对市场的挤占，我们需要付出更多的努力。”不断地走访，调研，试验，英纳超导与对手的差距在逐渐缩小，“现在我们的任务指标与之在一个量级上，目前基本没有差距。”如今项目中涉及的产品，基本都实现了国产化。“我们就是要发展节能产品，更重要的是发展我们的民族产业。”梁燕坚定地说。“虽然我们起步晚，但是对于偌大的中国没有什么是做不成的。从输配电转到超导，我成了外行，也唯有往里扎，往里学。”

项目计划2020年完成，梁燕透露，现在新西兰维多利亚大学已经开始了超导变压器的设计。“项目完成之后就会进入大批量的产业化阶段，到时候我们还会建设新的生产基地。”未来的超导也会在更多领域开花结果。

在厂房里，多台进口设备蓄势以待，工作了十多年的车间主任亲切地打着招呼，这些“配置”与年轻有朝气又有着丰富经验的英纳超导很和谐。勤于学，潜于心，英纳超导用自己的方式改变着人类的生产生活方式。