国资委发布中央企业科技创新成果产品手册（2022年版）

“100kA燃机用发电机断路器成套装置”

(相关资料图)

“70kA发电机断路器成套装置”

“大电流电流互感器”

西电套管

“±800kV胶浸纸直流穿墙和换流变压器阀侧套管”

成功入选

为加快中央企业科技创新成果应用推广，促进科技成果向现实生产力转化，国资委科创局组织开展科技创新成果征集遴选工作。经企业报送与专家评审，5月20日，国资委发布了中央企业科技创新成果产品手册（2022年版）。

在高端装备、关键零部件领域，西开电气“100kA燃机用发电机断路器成套装置”和“170kA发电机断路器成套装置”、西开有限“大电流电流互感器”、西电套管“±800kV胶浸纸直流穿墙和换流变压器阀侧套管”4项产品成功入选。

西开电气作为国内研发设计、生产制造大容量发电机断路器成套装置的骨干企业，建立了完善的产品研发设计制造体系，掌握了相关核心技术，打破了进口设备在这一领域内的长期垄断。自主研制的100千安燃机用发电机断路器成套装置是用在燃机电站的多功能成套设备，每极有断路器、隔离开关、接地开关、启动开关以及电容器、电流互感器、电压互感器、避雷器等元件，集成测量、保护、启动电流接入等功能于一体的成套集成装置。该产品于2022年4月通过国家级新产品鉴定，是具有自主知识产权的燃机用发电机断路器成套装置，打破了国外技术壁垒，实现重大装备国产化。首台套设备2022年12月在华能海南洋浦燃机电厂投入运行，解决了在该领域内的“卡脖子”问题，有效降低电站建设和维护成本，可以更好地为客户提供全生命周期内的全方位服务。

该项目主要研制了一种适用于9F燃气机组用的发电机断路器成套装置。其中，大容量双气室自能灭弧式断路器，短路开断电流的交流分量有效值100千安，直流分量高达82%，电寿命8次，开断性能远超国外同类产品。断路器传动系统设计过程中，传动系统在较小的输入操作功下满足开断性能，保证断路器10000次连续操作无故障运行。在大容量断路器新工艺新材料上进行了多项创新研究成果，研究出了一种高导电率的新型材料，应用于断路器和隔离开关的主回路通流部件，使成套开关设备额定电流达18000安。在启动开关设计过程中通过电磁力仿真分析，短时耐受达到100千安（3秒），峰值耐受电流300千安。

该产品由西开电气自主研制，采用卧式布置，可整体吊装运输，三极置于共同底架上，每极具有一个独立的、封闭的金属外壳，断路器、隔离开关、接地开关均为三极机械联动，结构简单、布置紧凑。产品依据最新国标通过试验，填补了国内同类型产品的空白，综合技术性能达到国际领先水平。产品采用自能灭弧技术，额定短路开断电流的交流分量有效值170千安，直流分量高达91%，满足各种故障工况下的电流开断要求，额定电流通流能力达到28000安，具有通流能力强、开断电流大、可靠性高等特点。

该产品在研制过程中解决了超大短路电流的开断问题。解决了耐高温材料与环氧树脂的粘接工艺及结合后的电性能问题，使大尺寸绝缘子在大电流开断后的高温环境中不出现表面碳化，绝缘性能优异。解决了小空间尺寸环境下，超高峰值耐受电流的承载问题，设计的接地开关具有自锁功能，空间占用小，性能可靠。解决了数千度气体环境中金属的防烧蚀问题，避免灭弧室内的金属被高温气体烧蚀，从而避免灭弧室内出现过多的金属粒子而影响开断性能。

大电流电流互感器是与大型发电机组配套的电流互感器，对电力设备和装置的工作可靠性起到至关重要的监控作用，其质量、抗干扰能力、精度等性能直接关系到发电机的安全运行。目前国内发电机用大电流互感器核电工程仍被进口产品垄断，因此开展大电流电流互感器的研制，以满足大型发电机组的需要迫在眉睫。

西开有限通过试验和仿真计算相结合的方式对大电流电流互感器进行研究。此项目的技术难点在于大电流下邻相母线的强磁场干扰对电流互感器准确度的影响。项目组针对此难点进行了多种磁场屏蔽的方案设计，最终得出了最佳的磁场屏蔽方案，解决了强磁场的干扰问题，提高了产品的可靠性。该产品为母线式结构，额定一次电流达到32000安，额定短时电流达到170千安（2秒），满足百万机组的参数要求。二次绕组采用捆扎式，多个二次绕组通过绝缘板固定在支架上，绝缘板间留有气流通道，具有保护倍数大、测量精度高、输出稳定、过载能力强、散热性好的特点，并顺利通过电力工业电气设备质量检测中心型式试验检测。产品的研发成功，攻克了大电流电流互感器的磁场屏蔽技术，消除了邻相母线的强磁场干扰，保证了大电流互感器的准确度，综合技术达到国际先进水平，满足大型发电机组的需要。

西电套管通过开展±800千伏胶浸纸直流穿墙套管及换流变压器阀侧套管核心技术科研攻关，攻克了特高压直流套管绝缘、载流、温升、电场分布控制、核心材料、抗震等关键技术，成功研制出国内首支±800千伏胶浸纸直流穿墙套管和±800千伏胶浸纸换流变阀侧套管，于2021年12月通过国家级新产品鉴定。该产品具有电压等级高、温升低、机械强度高、局部放电量低等特点，主要技术指标达到同类产品国际领先水平，在“青海－河南”±800千伏特高压直流输电工程和乌东德±800千伏柔性直流工程挂网运行，解决了我国特高压直流输电工程建设中的又一难题。

当前，特高压输电工程用高端套管几乎被国外垄断，制约着我国特高压工程国产化进程，西电套管致力于特高压胶浸纸直流套管的研制，利用具有自主知识产权的直流套管优化设计平台，依托多年来在特高压工程方面取得的经验，逐项攻克设计、工艺、生产、试验等难点，掌握并形成了一整套完善的直流套管核心技术、工艺和质量体系。

中国西电（601179）集团、中国西电将继续以服务国家战略、满足行业需求为出发点，持续推动产业技术进步和创新能力提升，加快核心技术研发，打造原创技术策源地，为加快我国输变电安全稳定发展，支撑国家安全高效能源战略实施贡献央企力量。