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企业科技创新小故事
浏览次数:546 发布时间:2020年07月31日

 

天灵开关厂十年磨剑

打造自主知识产权电器设备

  国内和国际市场上40.5kV中压开关设备主要为空气绝缘开关设备(空气柜,AIS)、SF6气体绝缘开关设备(充气柜,GIS)。空气柜绝缘性能和导电性能易受环境和污染的影响,结构尺寸大、占地多,且需有专业人员对开关柜进行维护,维护工作量大、困难和危险。充气柜,将开关柜的带电元器件全部封闭在密封的 SF6气箱内,受益于SF6气体优异的绝缘特性,但SF6气体已被《京都议定书》列为限制排放和使用的六种温室气体之一。因此,SF6气体绝缘开关柜已不能满足现今低碳、节能、节约、环保经济的战略发展要求。

  目前,欧洲的ABB、西门子、阿海珐等都完成了 SF6充气柜的系列化。其形成的“低气压+薄板气箱+激光(或机器人)焊接+氦气检漏”的设计生产工艺特点成为世界充气柜设计和生产发展的主流。在1997年签订的《京都议定书》中SF6被列为限制排放的六种温室气体之一后,许多企业正在积极进行主绝缘介质为非SF6气体的替代技术或替代结构的开发,将绝缘介质由SF6气体改为釆用干燥空气、N2、固体绝缘材料等绝缘。

  国内企业到目前为止,虽有数十家较有实力的生产厂家涉足气体绝缘开关柜研发和生产,但大多通过仿制或与国外大集团合作生产,难以掌握产品设计和生产的核心技术,且产品单一未系列化,很难满足市场需求。

  N2N-40.5低压力环保充气柜基于上海天灵开关厂有限公司十多年研制的充气柜技术,在40.5kV充气柜领域釆用氮气作为绝缘气体,完全避免温室气体SF6气体的使用,通过研究氮气绝缘特性及开关柜大电流载流散热关键技术,在原充气柜紧凑结构尺寸基础上,通过优化高压元器件电场结构及气箱散热结构,解决较小的尺寸条件下高压元器件氮气绝缘问题及散热问题,开发适用于氮气绝缘的母线系统、三工位开关、穿墙套管、插接式绝缘套管、支撑绝缘子、内置式电流互感器、固封极柱式断路器及高散热性能气箱等,实现40.5kV电压等级氮气环境下的额定绝缘及温升水平,最终研制出40.5kV低压力氮气绝缘开关柜并通过型式试验。

 

  N2N-40.5低压力环保充气柜相对于同电压等级空气金属铠装式开关柜,柜宽减少36%,总占地面积减少60%,节约土地资源和铜排使用量。同时,由于在N2N-40.5低压力环保充气柜中釆用低压力N2作为绝缘介质,与国内外的同类产品相比,SF6的用量减少50%-100%,减小温室效应和气体的排放,节能减排作用明显。其设计借鉴了当代国际最先进的气体绝缘技术、计算机控制保护技术、电力系统信号传感测量技术、真空灭弧室固封技术、高压元器件气体密封模块化插接技术、气密性箱体不锈钢飞行光路激光焊接技术、氦气全自动检漏技术等国际先进的技术和工艺,具有高可靠、模块化、免维护、小型化、智能化等特点。是国内首台也是世界首台拥有完全自主品牌自主知识产权的40.5kV纯氮气环保型气体绝缘开关设备,2013年4月通过上海科学技术情报研究所(国家一级科技查新咨询单位)检索,产品水平检索报告结论显示:产品主要技术指标与国际上40.5kV开关设备相当,达到国际先进水平。

 
 
 
 
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