日前,由南方電網廣東廣州供電局牽頭,中國電氣裝備平高集團聯合研制的首臺全國產化252千伏/4000安/50千安真空環保斷路器順利通過型式試驗,標志著我國率先突破了252千伏真空環保開關關鍵技術,實現了高電壓等級真空開斷技術從跟跑、并跑到領跑的轉變,進入國際最前沿行列。
此前,電力行業110千伏及以上斷路器,基本被六氟化硫斷路器所占據。憑借優異的絕緣性和滅弧性,六氟化硫成為了電力系統應用最廣泛的絕緣氣體。然而,六氟化硫的溫室效應是二氧化碳的23000多倍,強大的破壞力使其被聯合國明令要求逐步禁用。因此,研發無六氟化硫環保型開關設備刻不容緩,對于踐行國家“雙碳”戰略、建設環境友好型社會意義重大。
廣州供電局電科院綠色環保材料與電工裝備實驗室副主任劉俊翔介紹:“真空開關是六氟化硫替代的重要技術路線之一,但由于其技術難度大,近半個世紀以來一直停留在較低電壓等級。自2022年開始,我們與平高集團聯合相關高校,突破性地將真空滅弧室電壓水平首次提高到了252千伏。”
當然,破解世界級難題注定不可能一帆風順。與行業現有水平相比,252千伏開關電壓等級更高,設計、材料、工藝都更為復雜。由于真空開關結構與工藝的特殊性,每次試驗的樣品都無法重復再利用。面對“高昂的物料成本”和“趕在國外公司前完成產品研發”帶來的雙重壓力,項目團隊的動力也被徹底激發。
據悉,252千伏單斷口真空環保斷路器具備“核心技術自主可控”“電壓等級高”“無溫室氣體”等突出優點,在保障設備功能完全替代基礎上,其GWP(全球變暖潛能值)為0。單個裝置每年可減少等效二氧化碳排放量3噸(相當于半畝林地的吸收水平),對服務我國“雙碳”戰略目標、促進高端制造業發展、形成新的經濟增長點意義重大。
“項目團隊將加快實現攻關成果的工程示范、商業應用和產業化,力爭2024年年中投入運行。”廣州供電局電科院院長熊俊介紹道,“目前,我國高壓開關行業每年的產值超過2000億元,研究成果的應用推廣,對推動我國高端裝備制造產業升級轉型,實現‘中國制造2025’具有重要意義。”