成果名称 完成单位 报告编号
  智能型高压开关柜关键技术及产业化 福建省三星电气股份有限公司 201901003028
成果简介
一、科学技术领域
本项目属于动力与电气工程→电气工程→高电压工程(输配电工程)。
二、主要科技内容
高压开关柜是供配电系统中的重要设备。据统计,每年发生的电力事故40%是由于高压电气设备过热导致。如何减少电力安全事故,降低开关设备的检修次数和费用,是电力系统迫切需要解决的一项重要课题。我国高压开关柜行业通过引进、消化、吸收外国的先进技术虽有较大发展,但同发达国家相比还有一定的差距,主要表现在:一是核心部件真空断路器导电触臂的加工精度低,物理机械能差,安全性和可靠性低;二是导电触臂和柜体工作温度过高,使用寿命缩短;三是高压开关柜柜体庞大,散热性能差,故障率高;四是智能化水平低。
针对上述技术问题,结合市场需求和技术发展趋势,成果完成单位,充分利用多年的技术积累,围绕安全性、可靠性、小型化、智能化等方面,重点开展了“高效散热除湿抗震型高压开关柜结构设计”、“真空断路器导电触臂高效散热及加工工艺优化研究”、“耐高压电磁继电器的研制”和“高压开关柜远程在线监测监控系统的开发”,取得了如下创新性成果。
1.研发了新型真空断路器高效散热导电触臂及冷挤压塑变组合工艺,采用多层交错分布式散热槽导电触臂和无线测温探头电磁线圈供电技术,提高了真空断路器的散热性能、测温电池寿命和爬电安全性;采用冷挤压近终成型、斜端圆角机加和真空导气孔等组合制造工艺,硬度提高了10%以上,原材料利用率提高了40%以上,机加工效率提高了400%以上。
2.研发了散热防潮抗震型高压开关柜体、新型压杆式储能操作机构和温湿度闭环控制系统,实现了高压开关柜体小型化,解决了高压开关柜长时间、超负荷运行快速散热,高湿环境易引发短路火灾及移动过程抗震的技术难题,提高了电网营运的安全性。
3.研发了耐高压电磁继电器,采用真空腔、真空管和干燥除尘技术,减少了保护罩内水汽的产生,避免了高压击穿绝缘体;采用等离子气体层,增加了爬电距离,降低了高压对触点的损害;采用绝缘凸点和磁铁颗粒,减小了电气间隙,增强耐了压性。
4.研发了高压开关柜智能监测与故障诊断系统,实现了高压开关柜实时数据监测、历史数据管理、发展趋势分析、故障诊断预警等功能,提高了电网运维管理的智能化水平。
三、技术经济指标
经国家电器产品质量监督中心、西安高压电器研究所检测,所研发生产的系列型号智能高压开关柜的各项性能指标符合GB 3906-2006《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》、GB 1984-2003《高压交流断路器》国家标准。产品具备温度闭环控制、远程在线监测、历史数据管理和故障预警等功能,整机性能良好,运行稳定、安全可靠。
四、知识产权情况
项目获授权发明专利3件、新型专利6件,软件著作权1件,论文1篇。
五、应用推广及效益情况
公司建设了年产500台智能型高压开关柜生产线,和年产3000台真空断路器生产线各2条,智能型高压开关柜整体技术应用已经超过3年,产品供应福建、江苏、江西、云南等国内20多个省份和国外30多个国家和地区,累计实现销售收入2.8亿元,创利税0.6亿元,其中部分高性能真空断路器长期供应ABB等国内外高压开关柜品牌制造商。
六、行业贡献
研发成果在柜体结构、散热性能、可靠性、安全性和智能化等方面取得了重要的突破创新,实现了高压开关柜小型化、智能化和少维护,提高了安全性和可靠性,促进了输配电行业以及智能电网领域的科技进步。
合作完成单位
1.泉州市大西洋电力科技有限公司  2.福建省同金电力科技有限公司  3.福建省启荣建设工程有限公司  4.福建省顺天亿建设有限公司  5.福建省杭辉建设工程有限公司  
成果完成人
1.王培农  2.王声谋  3.王声强  4.朱启新  5.陈贺如  6.温文辉  7.王汉钦  8.黄顺家  9.王钦煌  10.王汉泽  
成果评价情况
  评价单位: 中国民营科技促进会 报告编号: 201901003028 评价日期: 2019-08-20
  组织单位: 中国民营科技促进会科技成果转化办公室 项目负责: 雷智旺、李育春 成果管理: 13681439210
评价意见
一、提供的资料齐全,符合评价要求。
二、项目取得如下创新性成果:
1.研发了多层交错分布式结构的散热槽,提高了真空断路器的散热性能。散热槽径向深度小于触臂本体直径的结构设计,提高了智能测温系统的安全性;研发了新型压杆式储能操作机构,实现了真空断路器小型化,缩短了动作间隔时间。
2.研发了高压开关柜智能监测与故障诊断系统,实现了高压开关柜实时数据监测、历史数据管理、发展趋势分析、故障诊断预警等功能,提高了运维管理的智能化水平;
3.研发了高压开关柜体温湿度闭环控制系统,解决了柜内快速除湿、散热问题;设计了柜体抗震结构及后门无损紧急解锁机构,提高了柜体在移动过程中的抗震性和操作安全性。
4.采用冷挤压近终成型、斜端圆角机加和真空导气孔等组合制造工艺,提高了产品硬度、原材料利用率及机加工效率。
三、研发成果获得授权发明专利3件、新型专利6件,软件著作权1件,论文1篇。
四、所研发的产品经国家电器产品质量监督检验中心检验,各项性能指标符合GB 3906-2006《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》和GB 1984-2003《高压交流断路器》国家标准。
五、所研发的产品,经用户使用,反映良好,取得显著的经济社会效益,具有良好的推广应用前景。
评价委员会一致认为,研发成果达国内领先水平,同意通过科技成果评价。
评价专家
姓名 工作单位 职称 从事专业
许志红 福州大学电气工程与自动化学院 正高电气工程
王 铮 泉州亿兴电力有限公司 正高电气工程
陈石川 国网福建省电力有限公司 正高电气工程
张 健 厦门ABB开关有限公司 正高电气控制
廖万彩 福建省机械科学研究院 正高工程机械
Copyright 2001-2020 All Rights Reserved© 国科网 版权所有
国家科技成果信息服务平台 主管单位:科学技术部火炬高技术产业开发中心
京ICP备09035943号-33 京公网安备110401400097
在线客服系统