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新型混合式高压输电开关关键技术及成套设备

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成果主要完成人

刘 刚、李付永、孙龙勇、刘英英、王军伟、朱 晔、姚灿江、李森然、杨 光、付亚旭

项目概况

随着全球土地面积使用日益紧张,电力系统容量的提升、技术的升级,常规型断路器、隔离开关等高压开关设备由于占地面积大、可靠性较低、检修时间长等问题,难以满足电力市场建设需求。同时,随着“一带一路”战略深化拓展,越来越多的电力装备走出国门参与国际电网建设,工程建设需克服语言、时差等地域性差异,常规高压开关在工程现场装配、调试过程中对人的依赖程度较高、所需时间较长,对国际化项目开展带来诸多不便。项目在此背景下,提出了一种占地面积小、电站现场快速安装、维护便捷的新型混合式高压开关设备。 项目存在以下技术难点:1)在不降低电气绝缘裕度设计前提下,难以实现输电开关紧凑型设计,降低占地面积;2)隔离、接地开关紧凑型设计后,断口间隙小,隔离动触头的拉弧距离小,在高母线转换电压下开断技术难度大;3)混合式输电开关功能部件多,整机(带进出线套管)尺寸通常大于陆运、集装箱海运要求,难以实现整机运输。 项目攻克了高压断路器和隔离接地组合开关在不降低电气绝缘裕度前提下紧凑型设计、制造的难题,发明了空间尺寸小、安全性高的弹簧操动机构,创造性提出基于整机运输整体布置方案,国内首次研制出72.5/126/145/170kV具有开断、隔离、接地和测量功能的混合式输电开关成套设备。 产品具有工厂化预装、整机运输、电站现场“即插即用”的优点,避免现场打开气室导致水分超标和异物引入风险,节省电站现场安装时间同比AIS(空气绝缘开关)减少8天以上、同比GIS(气体绝缘开关)减少4天以上,解决了常规高压开关运输不便、占地面积大、检修停电时间长、SF6使用量大的难题。 项目成果授权专利10项,参与修订国家标准1项,发表论文7篇,实现了电力核心设备完全自主研发、制造,在国内外100余个工程上广泛应用,累计应用850余台产品,累计新增销售额约7.40亿元,利税约1.63亿元。项目打破国外技术垄断,推动公司成为国内唯一一家打入欧洲市场的高压开关企业,在巴西、西班牙等国家安全、稳定运行600余台产品,对加快提升我国企业国际竞争力和塑造品牌形象起到示范作用,推动中国电气装备向高端制造业跨越式创新发展。