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西安交通大学 - 《西安交大报》

我校与平高集团联合攻关

研制成功我国首台126kV无氟环保型气体绝缘金属封闭开关设备

2020-07-29     浏览(158)     (0)

126kV无氟环保型无氟环保型GIS


本报讯  7月6日,随着国家高压电器产品质量监督检验中心(河南)最后一项型式试验通过,由我校与平高集团联合自主设计的国内首台具有应用价值真正意义上的“绿色”产品——126kV无氟环保型气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称“126kV无氟环保型GIS”)宣告研制成功,标志着我国在输电等级环保型开关产品研发方面取得重大突破。

以六氟化硫为代表的含氟气体及其混合气体广泛应用于电力系统开关设备中,但含氟气体存在温室效应系数过高或者气体液化温度过高的问题,没有从根本上实现“绿色”开关设备。因此,开发无氟环保电力设备成为电气工程领域重要的研究方向和迫切需要解决的热点问题。

2015年,在前期研究基础上,平高集团与我校合作,立项研发126kV无氟环保型GIS。依托平高集团—西安交大联合研究院,由平高集团总工钟建英负责,联合我校荣命哲、王小华教授团队和王建华、耿英三教授团队,先后对多项关键技术和难题进行了大量的理论和实验研究。

研发过程中,联合攻关团队采用自主研制的126kV单断口真空灭弧室作为开断单元,将二氧化碳作为GIS整体绝缘与隔离、接地开关的单一开断介质,形成环保型GIS整体设计方案。通过建模与仿真分析,对126kV环保型GIS的电场、温度场和力学特性进行了优化设计,计算了二氧化碳与铜金属相互作用的等离子体物性参数,突破了隔离/接地开关开断感性小电流难题。二氧化碳气体的GWP值(全球变暖潜能指标)不到六氟化硫气体的万分之一,每台设备的二氧化碳当量缩减99.99%以上,产品液化温度低,适用范围可达-40℃环境,能够应用到高寒高海拔地区,完全摆脱对六氟化硫气体的依赖,实现了真正意义上的绿色环保。

126kV无氟环保型GIS额定电流2500A,额定频率50Hz,额定短路开断电流40kA,额定短路开断电流次数不低于20次,机械寿命10000次,技术水平达到国际相关产品领先水平。产品采用铝合金壳体,具有重量轻、防腐性能好等优点,可有效提高材料利用率,降低加工制造成本。

该项目的研发团队平高集团—西安交大电力装备联合技术研究院是平高集团与西安交大共同成立的校企联合研究机构。双方自2013年牵手合作以来,已解决多项电力行业发展中的“短板”和“卡脖子”关键性技术问题。双方在成功开发出126kV无氟环保型GIS产品的同时,也在加快研制252kV等更高参数、更高电压等级无氟环保型GIS产品,为我国履行国际公约、占领环保型GIS技术国际制高点提供支撑。

(薛萍)