成果信息

项目年度编号： 1600180170

限制使用： 国内

省市： 河南

中图分类号： TM564

成果类别： 应用技术

成果公布年份： 2015

关键词： 气体绝缘开关设备   断路器   供电可靠性   智能配电网建设  

成果简介： 为了满足国家高速铁路及智能配电网建设对智能环保型大容量气体绝缘开关设备的需求，该类设备对温升、密封、小型化、稳定性提出了更高的要求，只有ABB、西门子等国际巨头解决了这些技术难题，该公司对关键技术进行了深入地研究，采用有限元软件分析元器件布置对温升、密封、电场分布的影响，运用多态动力学对开关柜的核心零部件进行了动态仿真，设计了具有过位机械电气双重保护技术的三工位隔离开关等核心元器件。主要研究内容：利用半自锁锁铰链杠杆原理设计断路器操作机构脱扣传动的研究：将大部分合闸保持力通过铰链杠杆作用到固定轴上，将少部分合闸保持力作用到分闸半轴上，解决了断路器操作机构分闸脱扣力大，脱扣不稳定问题。使机构的分闸脱扣力降低50%以上。利用有限元仿真分析优化设计专用固封极柱的研究：进行电场计算，采取合理分布电场，优化绝缘和电极形状，简化了设计结构，必要时加设屏蔽罩等降低电场强度的措施，解决了固封极柱不稳定问题，使固封极柱结构新颖，尺寸紧凑，性能更可靠。采用单轴传递驱动力的三工位隔离开关驱动的研究：将气体绝缘开关柜的操作机构置于充气气箱外部，三工位隔离开关置于充气气箱内，操作机构通过单轴将驱动力传递到充气气箱内，解决了通过充气气箱的驱动轴过多的问题，使充气气箱的漏气隐患点由3个变为1个。采用限位传导装置和离合器及延时断电功能设计三工位隔离开关智能多重保护的研究：电气触点故障失效时离合器自动脱离，切断操作机构对三工位隔离开关的驱动，超过规定时间仍转动，会自动切断电机电源，解决了三工位隔离开关因操作过位而损坏，实现了机械电气双重保护的目的。采用微机控制技术的操作机构二次智能控制的研究：选用32位高速MCU作为核心的微控制器，通过软件设计，自行采集操作机构在正常情况下的各项状态参数，将采集数据存储建立成专家数据库，然后以所建立数据库为判断依据，对操作机构状态实时监测，解决了柜子出现异常不能及时传达的问题，实现了智能化判断和柔性处理。授权专利情况，共六项授权专利，其中发明专利三项，实用新型专利三项。技术参数：额定电压：12kV；额定电流：1250A；额定工频耐受电压(相对地、相间)：42kV/min；额定工频耐受电压(隔离断口)：48kV/min；额定短路开断电流及开断次数: 25kA(30次)；额定短时耐受电流及持续时间：25kA(4S)；额定短路关合电流：63kA；异相接地故障开断能力试验：21.7kA；应用推广及效益情况该产品推出后，首先在高铁市场取得斩获，已在沈丹线、津保线、长昆线实现成功供货，合同额达6000万元，在电网配电领域已先后在河南、贵州供货，2015年该产品计划销售额达亿元，利润上千万元。该项目打破了国外巨头在大容量气体绝缘开关设备领域的垄断地位，推动了国内配电开关技术进步，为供电可靠性提供了有力保证，该设备体积小巧，减少了占地面积，为合理利用土地资源做出了贡献。

申报信息

推荐部门： 许昌市科技局

相关人信息

完成单位： 许昌许继德理施尔电气有限公司

完成人： 王廷华 吴小钊 汤清双 张文凯 白维正 师军伟 李鹏

行业及专利信息

应用行业名称： 输配电及控制设备制造

应用行业码： 392

转让信息

投资信息

推广信息

联系信息

联系单位名称： 许昌许继德理施尔电气有限公司

联系单位地址： 河南省许昌市国家电力电子系统工业园阳光大道

邮政编码： 461000