近日,中国电工技术学会下发了《关于表彰2023年度中国电工技术学会科学技术奖获奖者和获奖项目的决定》,平高集团、平高电气5个项目获奖,其中“基于真空开断的126kV环保型开关设备关键技术及应用”荣获技术发明奖一等奖。
技术发明奖一等奖

基于真空开断的126kV环保型开关设备关键技术及应用
在气候变化问题逐步升级背景下,项目团队立足电力开关六氟化硫替代现状,历时8年攻克6大核心技术难题,申报专利24项、发表论文29篇,取得3项重大发明成果:一是发明新型屏蔽系统和触头结构,突破灭弧室核心制造工艺,开发系列126kV单断口真空灭弧室。二是探明大电流真空电弧阳极放电模式,开发匹配真空电弧特性需求的弹簧操动机构,发明国内首台全环保型126kV真空断路器。三是探明二氧化碳气体绝缘和熄弧特性,发明一种自熄式隔离接地开关,突破整机集成设计限制,研制出国内首台126kV环保型GIS。成果主要性能国际领先,完全打破国外垄断,具有完全自主知识产权;被纳入国家《绿色技术推广目录(2020)》和“2021年度能源领域首台(套)重大技术装备项目清单”,被科学网等多家主流媒体高度评价;成功中标国内多项重点示范工程,累计安全运行超800天。
科技进步奖二等奖

超特高压GIS/GIL状态传感与绝缘可靠性提升关键技术及应用
项目依托973计划和国家重点研发计划,突破了GIS/GIL过电压防护、绝缘质量提升及运行状态感知领域多个瓶颈,提出了超特高压特快速瞬态过电压(VFTO)宽频带传感与差异化防护技术,建立了两种真型结构特高压GIS的VFTO试验回路,提出VFTO标准波形,填补了国际标准空白。研制出抑制VFTO的特高压磁环型阻尼母线,攻克了过电压抑制难题。首创了环氧绝缘件千点厘米级光纤分布式应变传感方法,改进了特高压环氧绝缘件制造工艺。提出了超声高灵敏光纤传感与特高频全脉冲传感方法,实现了强电磁干扰下微小偶发局放的捕获识别,显著提升了设备可靠性与运维效率。IEEE电介质与绝缘委员会主席Lewin教授及8位IEEE会士等高度评价本项目成果。产品在蒙西-晋中等国内85.7%的交流特高压输电工程及数十个超高压变电站、发电厂应用,遍及22个省。
科技进步奖三等奖

紧凑型40.5kV充气式开关柜环保替代关键技术及应用
为响应国家“双碳”战略目标,平高集团围绕40.5kV充气式开关柜的环保替代开展重大技术攻关。探明了干燥空气绝缘特性,总结出差异化电场下的工程击穿判据,基于电磁场仿真分析和结构优化技术,解决了40.5kV环保充气柜绝缘匹配难题。创新设计一种基于管型导体竖直安装的断路器、三工位模块,匹配优化的气流散热通道,实现1.1×2500A自然散热。提出一种纵向布局、断路器和三工位开关横向连接的新型主导电回路结构,实现隔离、接地断口可视化,研制出行业内尺寸最小的环保充气柜。

高海拔、高寒冷、高抗震性直流隔离开关关键技术及系列设备
为满足高海拔、高寒冷、高抗震特殊环境要求,平高电气对直流隔离开关关键技术开展技术攻关。创新性提出了高海拔下直流隔离开关多段平衡弹簧优化布置方法,发明了高寒环境下额定通流8000A的高耐磨触指,以及高抗震多柱“一字形”安装架及其支柱绝缘子布置结构,提出高刚性耐老化硅橡胶支柱绝缘子方案,同时国内首创隔离开关低温试验装置。基于此研究研制了408kV、680kV、816kV等系列化高压直流隔离开关产品,抗震水平高、占地面积小、安装调试便利,产品机械寿命达10000次,整机抗震水平AG5。经鉴定,综合性能达到国际领先水平。该项目研制成果在青海-河南、白鹤滩-江苏、墨蒂亚里-拉合尔等国内外多个直流输电工程中得到应用,有力支撑了我国特高压直流工程建设,经济和社会效益显著。

组合电器绝缘故障的多维度防御关键技术、装备研制与应用
针对近年来组合电器内部绝缘故障频发、严重威胁供电安全的问题,项目团队开展产学研用联合攻关。在绝缘件制造方面,发明了高性能绝缘材料配方及制备、涂覆改性方法等关键技术,攻克绝缘件耐电性能和质量提升难题,大幅提升组合电器绝缘可靠性;隐患防控方面,创立了包含工厂化安装环境、可视化成像排查、多元化缺陷定位的技术体系,消除了现场质量控制薄弱环节;检测感知方面,提升了特高频超宽频带传感、超声阵列多源定位和分解物大量程精准检测等感知能力,提高了设备诊断评估的准确性及可靠性。本项目成果推广应用后,有效降低了电网运行故障。