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王鋼 韓書(shū)謨 徐光輝 趙鴻飛
（河南平高電氣股份有限公司）
1 前言
為優(yōu)化能源的資源配置，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的西電東送、北電南送和南北水火互濟(jì)，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的國(guó)家電網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)公司提出“引入特高壓輸電技術(shù)，建設(shè)百萬(wàn)伏級(jí)交流特高壓和±800千伏直流特高壓的國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架”的戰(zhàn)略舉措。并以建設(shè)百萬(wàn)伏交流特高壓輸電示范工程為先導(dǎo)，積極快速推進(jìn)跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離、大容量特高壓輸電工程的建設(shè)。
特高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是引入特高壓輸電技術(shù)，建設(shè)特高壓主干電網(wǎng)的主要技術(shù)裝備。特高壓變電站如采用金屬封閉式設(shè)備，則除了變壓器，GIS就是全部的變電設(shè)備；如采用以空氣絕緣為主的敞開(kāi)式設(shè)備，則所用的罐式斷路器（T-GCB）或瓷柱式斷路器（P-GCB）在變電站中占據(jù)最重要的位置。發(fā)展特高壓是我國(guó)一項(xiàng)重大技術(shù)裝備政策，國(guó)家電網(wǎng)公司在推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，始終堅(jiān)持自主研發(fā)和積極消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方針，鼓勵(lì)和支持國(guó)內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)自主研發(fā)或“通過(guò)技貿(mào)結(jié)合，引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)并消化創(chuàng)新，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化”。平高電氣作為我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)制造行業(yè)的骨干企業(yè)，在我國(guó)電力和電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展中，獲得了自己的成長(zhǎng)與發(fā)展。積極應(yīng)對(duì)特高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的研制和生產(chǎn)，是平高的機(jī)遇，也是平高的責(zé)任。 來(lái)源:hvsi.cn
根據(jù)平高生產(chǎn)550kV高壓開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)和開(kāi)展百萬(wàn)伏級(jí)開(kāi)關(guān)設(shè)備前期科研所具備的條件，以及百萬(wàn)伏開(kāi)關(guān)設(shè)備研發(fā)技術(shù)難度大、示范工程進(jìn)度要求緊的現(xiàn)實(shí)，平高百萬(wàn)伏開(kāi)關(guān)設(shè)備的研制確定為“自主研發(fā)與引進(jìn)技術(shù)并舉”的技術(shù)路線。
2 自主研發(fā)1100kV瓷柱式斷路器（P-GCB）及隔離、接地開(kāi)關(guān)（DS，ES）
上世紀(jì)八十年代初，我國(guó)電網(wǎng)升級(jí)至500kV，在500kV電網(wǎng)建設(shè)中，平高在我國(guó)開(kāi)關(guān)行業(yè)率先引進(jìn)國(guó)外高壓開(kāi)關(guān)制造技術(shù)，經(jīng)過(guò)消化吸收并創(chuàng)新，具備了在開(kāi)關(guān)型式上能生產(chǎn)SF6斷路器、在開(kāi)關(guān)技術(shù)上能設(shè)計(jì)、制造電壓550kV、開(kāi)斷電流50kA斷路器的能力,為我國(guó)500kV輸電工程提供了百余臺(tái)LW6-550/3150-50型SF6斷路器。1998年，平高電氣自主設(shè)計(jì)的LW10-550/3150-50型雙斷口SF6斷路器通過(guò)全部型式試驗(yàn)經(jīng)兩部專家技術(shù)鑒定投入市場(chǎng)，標(biāo)志平高已具有自主研發(fā)設(shè)計(jì)單斷口電壓252kV斷路器的能力。2003年初，LW10-550/4000-63型雙斷口SF6斷路器在意大利CESI試驗(yàn)站通過(guò)63kA短路電流開(kāi)斷試驗(yàn)，平高的設(shè)計(jì)水平提高到550kV/63kA。
以自主研發(fā)的1100kV瓷柱式斷路器參與百萬(wàn)伏輸電工程，設(shè)備制造可達(dá)到全部國(guó)產(chǎn)化。
2.1斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
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以兩個(gè)LW10-550/4000-63滅弧室單元串聯(lián)組成1100kV四斷口滅弧室，可以達(dá)到百萬(wàn)伏開(kāi)關(guān)額定電流4000A，額定短路開(kāi)斷電流50kA的要求。在絕緣設(shè)計(jì)方面，采用四只各2200mm的高強(qiáng)瓷套串接成支柱，既作為滅弧室的支撐和安裝傳動(dòng)桿件，又起斷路器對(duì)地絕緣的作用，對(duì)地凈絕緣距離7400mm，可以滿足工頻（AC）1100kV、雷電（LIWV）2400kV、操作沖擊1800kV耐受電壓的要求。斷路器的每柱配用一臺(tái)功率達(dá)12kJ的液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)斷路器的單相或三相電氣聯(lián)動(dòng)。機(jī)構(gòu)箱兼做斷路器的底座，為達(dá)到斷路器的穩(wěn)定和抗震要求，最底部的支柱瓷套抗彎強(qiáng)度為120kN，每柱上部第一節(jié)瓷套下部至地面裝設(shè)三根復(fù)合絕緣子制的拉筋。
2.2 預(yù)期達(dá)到的技術(shù)參數(shù)（表一）
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