高压开关设备

介绍了电力行业高压开关设备及直流电源标委会情况及标准体系介绍、新修订标准动态-DL/T404内容、新修订标准动态-DL/T403内容。

介绍电力用交直流电源系统标准体系，电力行业高压开关设备及直流电源标准化技术委员会的在编标准，标委会的标准申报流程 、时间节点和已申报待计划下达的标准项目。介绍计划编号为“能源20230908”、项目名称为“电力用蓄电池交直流和直流变换设备技术规范 ” 的电力行业标准 DL/T 857修订任务，标准的编制原则、与DL/T 857—2004的主要技术差异和本次修订版本的主要内容。

项日通过嵌件化学处理、三段固化等技术手段，掌握了特高压盆式绝缘子核心技术；结合微纳米复合技术、解决了灭弧喷口耐烧蚀性能和电气、机械性能难以兼顾的技术难题；借助双交联系统构建，克服了直流环氧浇注绝缘子体积电阻率难以大幅提升的技术瓶颈；进行表面协同改性，实现了绝缘子电荷快速消散和闪络电压大幅提升。 项目开发的环氧浇注绝缘子、灭弧喷口近三年在多项超、特高压交直流输电工程中应用11.8万件。利润2.04亿元。依托本项目实现了超、特高压大容量高压开关设备和直流穿墙套管的系列化，并打入国际市场，提高了企业核心竞争力。特高压盆式绝缘子成功替代进口且性能较进口更优，超、特高压耐烧蚀灭弧喷口和±1100kV直流环氧绝缘子填补了国际空白，提高了超、特高压开关设备运行可靠性，实现了国产高端装备的工程应用，推动了超、特高压输变电技术进步。

研究高压开关设备机械状态的识别和故障诊断技术，对提高高压断路器的可靠性，建设坚强的智能电网，保障电力系统的安全可靠运行具有重要的现实意义和工程应用价值。 项目采用真型实验的研究思路，在仿真分析断路器正常情况、单一典型故障以及多个典型故障同时作用情况下操动过程的机械特性以及GS母线三相共箱结构下受力情况的基础上，构建220kV高压断路器机械故障真型模拟实验平台以及550kV单相与126kV三相共体的G1S机械振动实验平台，研制了基于多传感器的高压断路器振动信号检测系统，基于加速度传感器和上位机的GS机械振动检测系统和基于拾音器阵列的G1S声学信号检测诊断系统。在实验平台上模拟出高压开关设备长期运行过程中出现的各类典型机械故障及缺陷，获得高压开关设备多种工况下的高压断路器多位置振动信号特征、GS外壳振动信号特征以及GS声学信号特征，研究各类典型机械缺陷对上述信号特征的影响和规律，开展智能故障诊断与辨识技术研究。

高压开关设备是电力系统的关键节点，对其开展现场巡检，准确获取设备状况，及时排查缺陷隐患，是确保电网安全稳定运行的重要手段。传统的巡检模式存在状态信息难以高效精准采集、多源状态信息关联特征挖掘不足、绝缘劣化评估与监护手段缺失、异常诊断过度依赖人员经验等突出问题，国网公司统计数据表明，目前80%的高压开关设备故障均未得到及时预警，因此传统巡检模式的变革迫在眉睫。 项目成果已广泛应用于江苏、上海、江西、安徽、河北等地，累计完成110kv及以上变电站高压开关设备巡检两千余座·次，发现各类缺陷3574起，近三年江苏电网110kV及以上高压开关设备故障率下降13%，产生直接经济效益12396.5万元，间接经济效益15余亿元。 该成果推动了传统高压开关巡检模式优化升级，有力提升了巡检效率和工作质量，引领了高压开关设备巡检技术和巡检装备智能化发展方向。

本项目属于电气工程领域，涉及材料分析与检测技术领域。 特高压输电工程既是我国能源输送的重要通道和大电网的核心骨架，特高压变电站设备一旦出现故障，会影响电网安全。据统计，特高压变电站故障中约37%是由组合电器开关造成的，远高于其他设备，其中开关环氧绝缘材料制造缺陷导致的放电击穿是重要失效形式，因而绝缘材料缺陷控制是电网安全提升的关键环节。绝缘材料检测表征和检测技术存在检测要求精度高、信噪比低和在用检测受限等问题。本项目通过射线显微成像、超声小波转换和大数据分析等技术手段，掌握了超特高压开关绝缘材料评价关键技术。 本项目共授权发明专利10项，实用新型专利3项，发表科技论文7篇，出版著作2部。牵头制定了GB/T24836-2018《1100kV气体绝缘金属封闭开关设备》，参编了NB/T42104-2016《高压交流气体绝缘金属封闭开关设备用盆式绝缘子》等标准。项目成果经国网信息通信有限公司国内外查新。通过对比测试，盆式绝缘子缺陷检出能力可以达到0.2mm，满足标准质量控制要求。项目通过了中电联组织的鉴定，在绝缘材料表征技术和大厚度材料检测技术方面达到国际领先水平。项目成果已广泛应用于平高集团、新东北电气、西电开关等制造企业，也已在河南、云南等14个省供电公司广泛应用。

开关

项日通过嵌件化学处理、三段固化等技术手段，掌握了特高压盆式绝缘子核心技术；结合微纳米复合技术、解决了灭弧喷口耐烧蚀性能和电气、机械性能难以兼顾的技术难题；借助双交联系统构建，克服了直流环氧浇注绝缘子体积电阻率难以大幅提升的技术瓶颈；进行表面协同改性，实现了绝缘子电荷快速消散和闪络电压大幅提升。 项目开发的环氧浇注绝缘子、灭弧喷口近三年在多项超、特高压交直流输电工程中应用11.8万件。利润2.04亿元。依托本项目实现了超、特高压大容量高压开关设备和直流穿墙套管的系列化，并打入国际市场，提高了企业核心竞争力。特高压盆式绝缘子成功替代进口且性能较进口更优，超、特高压耐烧蚀灭弧喷口和±1100kV直流环氧绝缘子填补了国际空白，提高了超、特高压开关设备运行可靠性，实现了国产高端装备的工程应用，推动了超、特高压输变电技术进步。

ZW20B-12（G）型户外高压交流真空断路器（以下简称断路器）是三相交流50Hz，额定电压12kv的户外配电设备。它采用真空灭弧和SF6气体作为绝缘介质，箱体引进日本东芝公司VSP5的气体密封、防爆、绝缘结构技术，进出线导管也进行了密封性能改进，内部充装的SF6气体不泄露，不受外部影响，优良的电器和机械性能，使其得到广泛的应用。断路器主要用于开断，关合10kv电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于变电站及工矿企业配电系统中作保护和控制之用，更适用于农村电网及频繁操作的场所。断路器与控制器配套，能满足配电自动化系统要求，并能可靠而有效地完成传统的重合器功能。断路器符合GB1984《高压交流断路器》、GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》、GB1985《高压交流隔离开关和接地开关》及IEC56等标准的要求。