12月9日,由中国电气装备所属中国西电西开电气、平高集团、平高电气联合南方电网科学研究院、广东电网有限责任公司、西安交通大学研发的ZF8A-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(自能式)和ZF27B-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(压气式),顺利通过国家级新产品技术鉴定,产品综合性能指标达到国际领先水平。
鉴定会特邀中国科学院陈维江院士作为主任委员,来自中国机械工业联合会、机械工业技术发展基金会、中国电器工业协会、国家电网、南方电网、中国电科院、西高院、西安交通大学、南京航天航空大学、沈阳工业大学、中科院电工所、湖北工业大学、特变电工等单位的20余位领导和专家作为鉴定委员。
鉴定委员会听取了新产品技术汇报,与会专家现场审查了相关技术和试验资料,并针对产品结构特点、技术创新性及工程应用场景进行了深入讨论和详细质询。经鉴定委员会讨论,认为该产品的综合性能指标达到国际领先水平。
随着我国社会经济的高速发展,电网规模不断扩大、容量不断攀升,短路电流超标问题已成为制约我国电网发展的突出因素,自主攻克大容量开关“卡脖子”技术势在必行。
在产品研制过程中,研发团队围绕仿真技术平台、长期载流及绝缘协同优化、大容量灭弧室开断关合特性、高开合能力隔离及接地开关结构、大容量紧凑型开关设备布置等核心技术内容进行专项攻关,研制出550kV 80kA高参数、高互换性、高可靠性气体绝缘金属封闭开关设备,解决了超高压大容量短路开断核心技术“卡脖子”问题,打破行业领域内国外公司长期垄断的局面,将有效解决我国珠三角、长三角、京津唐等负荷中心电网短路超标的突出问题,支撑系统安全稳定运行,为我国电力系统安全稳定运行提供坚实的保障。
ZF8A-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(自能式)
ZF8A-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(自能式)
01高参数
● 断路器采用双动自能灭弧室,配液压操动机构,首次实现120ms高直流分量80kA大容量自能灭弧技术。
● 采用高导电高强度材料及结构设计,产品满足短时耐受电流80kA/3s及峰值耐受电流216kA性能参数。
● 快速接地开关具备750A/50kV电磁感应电流、100A/100kV静电感应电流的C类高参数开合能力。
02高互换性
● 与常规63kA断路器罐体保持一致,GIS其余元件采用紧凑型模块化设计,整体布置结构紧凑,尺寸优势明显,安装扩建、增容改造互换友好。
● 与现有63kA断路器核心传动系统及机构均保持一致,标准化程度高、运维检修继承性好。
03高可靠性
● 操作功相比压气式减少1/2以上,为同类型产品最小,具有速度低、振动小,电站基础负荷低、可靠性高等优势。
● 1.1倍额定载流工况下所有位置温升值均小于65K,载流可靠性高。
● 产品一次性通过全部绝缘型式试验,整间隔局放小于3pC,母线最低功能压力可到0.3MPa,环境适应性强、安全可靠性高。
ZF27B-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(压气式)
ZF27B-550(L)/Y8000-80气体绝缘金属封闭开关设备(压气式)
01高参数
● 断路器采用压气式灭弧室,直流分量时间常数120ms,攻克80kA断路器20次电寿命世界难题,整体性能达到E2-M2-C2级。
● 发明了高导电铸造铝合金(牌号303Z.1),导电率提高30%,有效解决了紧凑型开关设备通流瓶颈,产品满足整体通流8000A、短时耐受电流80kA/3s,峰值耐受电流216kA。
● 隔离开关母线转换电流4000A/580V,远超国标要求(1600A/400V)。
● 快速接地开关短路关合电流216kA,感应电流开合能力达到超B类开关参数要求。
02高互换性
● 间隔尺寸与63kA产品基本相当,既能适用于新建电站,也适用于在运电站改造。
● 各元件模块化设计,布置灵活,具备独立退出检修的能力。
03高可靠性
● GIS整体布置和传动方式与企业800kV、1100kV GIS系列化高标准设计相比,结构成熟,机械可靠性高;借鉴苏通GIL经验,应用全流程微粒抑制技术,绝缘可靠性高。
● 连续通流8800A,整体温升值小于65K,通流可靠性高;592kV(标准:381kV)下产品局放值小于3pC,绝缘可靠性高。
● 母线、隔离接地开关、快速接地开关满足0.3MPa下的绝缘要求,隔离开关、快速接地开关满足0.3MPa下的开合能力要求。
该产品的成功研制实现了我国大容量开关设备的国产化,为开关设备的自主研发积累了可复制的技术与经验,为我国在大容量GIS等核心技术领域不断创新奠定了坚实基础。