绝缘技术

阐述固体绝缘件表面涂覆屏蔽接地层的必要性。固体绝缘应用到开关设备上在我国应用的比较晚，而表面涂覆屏蔽接地层的技术与工艺又是一项关键技术，如何实现固体绝缘技术产品在运行中可靠性，该报告从技术的现状、涂覆的材料、工艺以及产品运行的安全性、可靠性与环境适应等方面进行论述。

来了“主动循环防凝露技术”，在不改变开关柜防护等级和安全性的前提下，采取在开关柜顶部母线室、电缆室、开关室上方（泄压板）两侧分别增加一个送风管道和一个抽风管道，将经过处理的洁净、干燥空气送进开关柜内部，将开关柜内的潮湿空气抽出开关柜，达到干燥开关柜内部空气和增强开关柜内外空气流通的目的。

一二次融合成套环网箱（环保气体绝缘）是结合环保气体绝缘技术和一二次融合技术的产品，一次设备与二次设备在结构和功能上进行融合，融合后的成套设备能更好的实现控制、保护、测量和计量。主要是解决传统成套设备现场接线复杂，现场施工及运维工作量大；一二次设备接口不匹配，一二次设备厂家责任纠纷；IP防护及EMC性能低导致遥信抖动、设备凝露，全间隔高速录波功能实现困难等问题。

本项目属高电压与绝缘技术领域。六氟化硫（SF6）是高压电力设备中应用最为广泛的气体绝缘和灭弧介质，也是目前人类已知最强的温室气体之一。按照《京都议定书》等国际公约要求，各国应履行减排义务，逐步限制甚至禁止使用SF6。开展SF6替代技术研究、开发新型环保气体绝缘电力设备对于支撑我国达成温室气体减排目标，实现电力行业“绿色、低碳”发展意义重大。 当前研究工作尚未打通“气体评价-设备开发-工程应用”全技术链条。项目组历时七年研究，通过产学研用协同攻关，解决了气体性能评价、混合组配原则、制备与检测方法、环保电力设备开发等关键理论与技术难题，取得了以下创新成果：（1）揭示了氟化腈和氟化酮等环保气体微观物性参数与宏观绝缘性能的关联机制，发现了电场不均匀系数对击穿电压的强敏感、强非线性影响规律，为复杂结构大分子气体研制及其多元混合物绝缘强度评价提供了理论基础；（2）首创了饱和蒸气压与临界击穿场强约束下的混合气体组配原则，提出了环保混合气体在电力设备中的配比和压力优选方法，解决了不同使用条件下、不同品类电力设备中气体组配与绝缘性能最优化设计的技术难题；（3）提出了含氟不饱和化合物作为新型环保气体的合成工艺，突破了氟化腈、氟化酮等典型环保气体制备的关键技术，工艺和原材料整体国产化，建立了系统性的应用测试和安全性评价检测方法，解决了气体使用中的纯度、水分等关键指标的检测问题及关键材料相容性测试的难题。（4）建立了电磁-热-流-强度等多物理场耦合仿真模型，形成新型环保气体绝缘电力设备研发技术体系，自主研发了6大类、电压等级覆盖10~220kV的新型环保气体绝缘电力设备，并在国内首次实现工程应用，取得“从0到1”的重大突破。 项目开发的系列化环保气体绝缘电力设备，已在浙江、陕西、云南等地实现规模化生产，填补了我国在该领域的长期空白。项目首次面向全球发布新型环保气体物性参数数据库，并写入CIGRE A3.41工作组报告，极大地提升我国在本领域的国际影响力。提出的电力行业SF6替代技术方案已被生态环境部采纳，为我国制定相关控温减排政策提供坚强技术保障。出版中英文专著3本；发表论文37篇（SCI检索19篇、EI检索13篇）；授权发明专利11项（含欧洲专利1项、浙江省专利金奖1项）；参编团标1项；培养国家/省部级高层次人才3名。经邱爱慈院士、颜德岳院士领衔的同行专家鉴定认为：项目实现了新型环保混合绝缘气体关键技术突破，创新性强、工程示范性好，整体技术达到国际领先水平。

ZH3-72.5型环保型气体绝缘组合电器（CGIS）为我公司自主研发、填补国内空白、技术水平国际领先的环保型新产品。适用于额定电压72.5kV、三相交流50Hz的电力系统，能够接受和分配网络电能，并实现系统正常运行的测量、监控、通讯、控制及故障状态保护等。 Z3-72.5型环保型气体绝缘组合电器首次将真空灭弧室的固封技术应用于72.5kV电压等级的产品中，是集真空灭弧技术、固封极柱技术、气体绝缘技术和界面绝缘技术于一体的新一代高压成套组合电器。产品采用智能控制和保护单元，具有完善的控制、保护、测量功能，完全可以满足配电网络小型化、智能化、绿色环保的需求。产品通过了国家高压电器产品检测中心的型式试验验证，获得多项国家发明专利和实用新型专利，拥有自主知识产权。

智能配电

电力变压器等油纸绝缘设备在运行过程中，绝缘逐渐劣化，引起绝缘性能下降。现行规程中老化和受潮分析的技术手段，例如糠醛含量、油中微水等，测试结果分散性大，不够真实有效；而部分试验手段如纸板聚合度和抗拉强度等，需要吊芯取样。介电响应技术可有效评估油纸绝缘老化、受潮状态。但由于理论模型、测试标准、测试设备等技术条件限制，多限于实验室研究，较少用于现场老化及受潮诊断。本项目在机理研究、特征提取、设备开发、标准编制等方面取得了多项领先成果，成功构建了油纸绝缘电力设备绝缘状态介电响应诊断体系及绝缘恢复平台，并将其应用于现场。 项目成果已在深圳供电局、云南电网、陕西电网、浙江电网、西套公司、湖南三电、衡变多家电网公司及厂家成功应用，先后发现了南网 NGK、GOE 套管存在的家族性缺陷，确诊了数十台变压器、互感器和套管存在的老化及受潮问题，取得了显著经济和社会效益。依托本项目，编写该技术领域国内目前唯二的行业标准以及唯一企标。授权 23 项专利及软件著作权，发表文章 18 篇（其中 9 篇 SCI 检索）。由我国绝缘技术领域著名专家雷清泉院士担任主任委员的成果鉴定委员会一致认为，该项目取得了突出成果，处于国际领先水平。

本项目成果针对WWER型核电机组安全壳内反应堆控制保护系统电缆通道绝缘降低问题，研究出了导出水汽、对流通风、新型密封等三种技术，对田湾核电站安全壳内电缆通道成功实施了技术改造，从根本上解决了安全壳内电缆通道绝缘问题。项目成果还包括TK系列新型1E级电缆连接装置，在国内首次按照IEEE572·1985和IEEE323·1974的要求完成了功能试验、热老化试验、辐照老化试验（包括设计基准事件（DBE）辐照）、LOCA试验等1E级设备鉴定试验项目，并进行了抗震性能分析，结果满足标准要求。

为了保证固体绝缘环网柜的可持续性发展，使其充分发挥固体绝缘及绿色环保的技术优势，解决运维过程中存在的不足和产品标准化问题，推动固体绝缘环网柜的标准化，EPTC固体绝缘环网柜专委会成立了“固体绝缘环网柜典型技术问题课题研究项目工作组”，针对固体绝缘环网柜的标准方案设计、固体绝缘技术、工艺技术等课题进行研究。