西安经开区企业荣获中国机械工业科学技术奖一
发布时间:2021-11-16 05:18

  近日,中国机械工业联合会公布2021年度中国机械工业科学技术奖获奖名单,经开区西开有限作为第一完成单位,自主研制的“1100kV频繁投切滤波器组断路器”荣获科学技术奖一等奖(技术发明类)。这是该项目继2020年以来荣获国家电网有限公司技术发明特等奖、中国电力科学技术发明一等奖后,再次传来捷报。

  近日,中国机械工业联合会公布2021年度中国机械工业科学技术奖获奖名单,经开区西开有限作为第一完成单位,自主研制的“1100kV频繁投切滤波器组断路器”荣获科学技术奖一等奖(技术发明类)。这是该项目继2020年以来荣获国家电网有限公司技术发明特等奖、中国电力科学技术发明一等奖后,再次传来捷报。

  “1100kV频繁投切滤波器组断路器”项目是1100kV交流滤波器组断路器是实现特高压交直流电网互联的“瓶颈”装备。该断路器需同时具备常规断路器和频繁投切滤波器组功能,实现谐波抑制和无功补偿,运行工况极其严格,研发制造难度大。“1100kV频繁投切滤波器组断路器”项目针对高电气寿命频繁投切、高电气寿命材料及试验评价、超长传动机械稳定性和高重心抗震等关键技术开展研究,取得了系列发明创新成果,研制了国际上首台1100kV交流滤波器组断路器,达到国际领先水平。

  技术攻坚投切容性负荷断路器的设计、材料、制造和试验技术,一直是国际高压开关领域长期未能解决好的“老大难”问题,现有35kV~750kV电压等级产品投切不到1000次就需要检修,运行中故障频发。西开有限项目组攻克了三大技术难题:一是恢复电压高达2900kV,为全球之最,重击穿风险大;二是频繁切合容性电流和额定短路电流开断电寿命要求高;三是断路器结构细长,机械稳定性差,抗震设计难,最终自主研制出了国际首台1100kV频繁投切滤波器组断路器。性能领先该1100kV频繁投切滤波器组断路器每台产品由三个单极组成,每极为双柱四断口结构,配用液压弹簧操动机构。产品具有超极低重击穿概率1/552,远高于国标C2级断路器重击穿概率1/168的要求,同时额定短路电流(63kA)开断电寿命达到23次,完成了国际上首次“高、细、柔”1100kV柱式断路器水平加速度0.4g的真型样机抗震试验,满足九度地震烈度设防标准要求,实现了滤波器组断路器更长的检修周期、更高的可靠性能和更长的使用寿命,产品性能达到国际领先水平。产品自2017年9月起,在±800kV“锡盟—泰州”、“上海庙—山东”及±1100kV“昌吉—古泉”等特高压直流工程中安全投运至今,满足了工程急需,经济社会效益显著。填补空白项目实现了1100kV滤波器组断路器的完全自主研发,突破了制约我国特高压交流、直流电网直接互联的关键瓶颈,填补了国际空白,是“第一批能源领域首台(套)重大技术装备”,被称为“断路器技术领域的革命性突破”,标志着我国在断路器领域首次实现了技术引领。同时,该产品的研制大幅压减了温室气体SF6的用量,为实现国家“碳达峰、碳中和”战略目标做出重要贡献。

  项目成果获授权发明专利22项,实用新型专利4项,发表论文8篇,获批软件著作权2项,制订发布标准3项。相关发明成果提出的容性电流开合要求、等效试验考核方法和寿命量化方法,被相继纳入企业、行业以及国家标准,反哺推动了低电压等级全系列柱式断路器产品的技术升级。

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