日前,由南方電網(wǎng)廣東廣州供電局牽頭,中國電氣裝備平高集團聯(lián)合研制的首臺全國產(chǎn)化252千伏/4000安/50千安真空環(huán)保斷路器順利通過(guò)型式試驗,標志著(zhù)我國率先突破252千伏真空環(huán)保開(kāi)關(guān)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現高電壓等級真空開(kāi)斷技術(shù)從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉變,超越多家國際巨頭進(jìn)入國際最前沿行列。
首臺全國產(chǎn)化252千伏單斷口真空環(huán)保斷路器研制成功。
此前,電力行業(yè)110千伏及以上斷路器,基本被六氟化硫斷路器所占據。六氟化硫憑借優(yōu)異的絕緣性和滅弧性,成為了電力系統應用最廣泛的絕緣氣體。然而,六氟化硫的溫室效應是二氧化碳的23000多倍,強大的破壞力使其被聯(lián)合國明令要求逐步禁用。因此,研發(fā)無(wú)六氟化硫環(huán)保型開(kāi)關(guān)設備刻不容緩。
廣州供電局電科院綠色環(huán)保材料與電工裝備實(shí)驗室副主任劉俊翔介紹,真空開(kāi)關(guān)是六氟化硫替代的重要技術(shù)路線(xiàn)之一,但由于其技術(shù)難度大,近半個(gè)世紀來(lái)一直停留在較低電壓等級。自2022年開(kāi)始,我們與平高集團聯(lián)合相關(guān)高校,突破性地將真空滅弧室電壓水平首次提高到了252千伏。
破解世界級難題注定不會(huì )一帆風(fēng)順。與行業(yè)現有水平相比,252千伏開(kāi)關(guān)電壓等級更高,設計、材料、工藝都更為復雜。由于真空開(kāi)關(guān)結構與工藝的特殊性,每次試驗的樣品都無(wú)法重復再利用。面對“高昂的物料成本”和“趕在國外公司前完成產(chǎn)品研發(fā)”帶來(lái)的雙重壓力,項目團隊的動(dòng)力也被徹底激發(fā)。
“每一步都是摸著(zhù)石頭過(guò)河,每一個(gè)設計的細節都需要大量的實(shí)驗數據積累支撐?!眲⒖∠枵f(shuō)道,“特別是在幾個(gè)關(guān)鍵組件試制階段,項目團隊成員每天上午計算校核、下午開(kāi)展試驗、晚上進(jìn)行分析、凌晨修改模型,周而復始。在一輪又一輪的試錯與迭代中,我們逐步逼近目標,最終取得了突破?!?/span>
據悉,252千伏單斷口真空環(huán)保斷路器具備“核心技術(shù)自主可控”“電壓等級高”“無(wú)溫室氣體”等突出優(yōu)點(diǎn),在保障設備功能完全替代基礎上,其GWP(全球變暖潛能值)為0。單個(gè)裝置每年可減少等效二氧化碳排放量3噸(相當于半畝林地的吸收水平)。
“項目團隊將加快實(shí)現攻關(guān)成果的工程示范、商業(yè)應用和產(chǎn)業(yè)化,力爭2024年年中投入運行?!睆V州供電局電科院院長(cháng)熊俊說(shuō),“目前,我國高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)每年的產(chǎn)值超過(guò)2000億元,研究成果的應用推廣,對推動(dòng)我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)升級轉型,實(shí)現‘中國制造2025’具有重要意義?!?/span>
據介紹,在長(cháng)年深耕的優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域,南方電網(wǎng)和中電裝備平高集團近年來(lái)結合國家發(fā)展戰略,系統布局了全電壓等級真空環(huán)保開(kāi)關(guān)電器研制等多個(gè)重大攻關(guān)任務(wù),立項并穩步推進(jìn)126千伏、252千伏、550千伏真空環(huán)保電器研制等多個(gè)重大課題,力爭進(jìn)一步鞏固我國在真空環(huán)保開(kāi)關(guān)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,實(shí)現設計制造及核心零部件的全國產(chǎn)化。