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王鋼 韓書謨 徐光輝 趙鴻飛
（河南平高電氣股份有限公司）
1 前言
為優(yōu)化能源的資源配置，實現(xiàn)大規(guī)模的西電東送、北電南送和南北水火互濟，建設(shè)堅強的國家電網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司提出“引入特高壓輸電技術(shù)，建設(shè)百萬伏級交流特高壓和±800千伏直流特高壓的國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架”的戰(zhàn)略舉措。并以建設(shè)百萬伏交流特高壓輸電示范工程為先導(dǎo)，積極快速推進跨區(qū)域、遠距離、大容量特高壓輸電工程的建設(shè)。
特高壓開關(guān)設(shè)備是引入特高壓輸電技術(shù)，建設(shè)特高壓主干電網(wǎng)的主要技術(shù)裝備。特高壓變電站如采用金屬封閉式設(shè)備，則除了變壓器，GIS就是全部的變電設(shè)備；如采用以空氣絕緣為主的敞開式設(shè)備，則所用的罐式斷路器（T-GCB）或瓷柱式斷路器（P-GCB）在變電站中占據(jù)最重要的位置。發(fā)展特高壓是我國一項重大技術(shù)裝備政策，國家電網(wǎng)公司在推進特高壓電網(wǎng)建設(shè)過程中，始終堅持自主研發(fā)和積極消化吸收國外先進技術(shù)相結(jié)合的方針，鼓勵和支持國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)自主研發(fā)或“通過技貿(mào)結(jié)合，引進關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)并消化創(chuàng)新，逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化”。平高電氣作為我國高壓開關(guān)制造行業(yè)的骨干企業(yè)，在我國電力和電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展中，獲得了自己的成長與發(fā)展。積極應(yīng)對特高壓開關(guān)設(shè)備的研制和生產(chǎn)，是平高的機遇，也是平高的責(zé)任。 來源:hvsi.cn
根據(jù)平高生產(chǎn)550kV高壓開關(guān)的基礎(chǔ)和開展百萬伏級開關(guān)設(shè)備前期科研所具備的條件，以及百萬伏開關(guān)設(shè)備研發(fā)技術(shù)難度大、示范工程進度要求緊的現(xiàn)實，平高百萬伏開關(guān)設(shè)備的研制確定為“自主研發(fā)與引進技術(shù)并舉”的技術(shù)路線。
2 自主研發(fā)1100kV瓷柱式斷路器（P-GCB）及隔離、接地開關(guān)（DS，ES）
上世紀八十年代初，我國電網(wǎng)升級至500kV，在500kV電網(wǎng)建設(shè)中，平高在我國開關(guān)行業(yè)率先引進國外高壓開關(guān)制造技術(shù)，經(jīng)過消化吸收并創(chuàng)新，具備了在開關(guān)型式上能生產(chǎn)SF6斷路器、在開關(guān)技術(shù)上能設(shè)計、制造電壓550kV、開斷電流50kA斷路器的能力,為我國500kV輸電工程提供了百余臺LW6-550/3150-50型SF6斷路器。1998年，平高電氣自主設(shè)計的LW10-550/3150-50型雙斷口SF6斷路器通過全部型式試驗經(jīng)兩部專家技術(shù)鑒定投入市場，標志平高已具有自主研發(fā)設(shè)計單斷口電壓252kV斷路器的能力。2003年初，LW10-550/4000-63型雙斷口SF6斷路器在意大利CESI試驗站通過63kA短路電流開斷試驗，平高的設(shè)計水平提高到550kV/63kA。
以自主研發(fā)的1100kV瓷柱式斷路器參與百萬伏輸電工程，設(shè)備制造可達到全部國產(chǎn)化。
2.1斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
來源:www.hvsi.cn
以兩個LW10-550/4000-63滅弧室單元串聯(lián)組成1100kV四斷口滅弧室，可以達到百萬伏開關(guān)額定電流4000A，額定短路開斷電流50kA的要求。在絕緣設(shè)計方面，采用四只各2200mm的高強瓷套串接成支柱，既作為滅弧室的支撐和安裝傳動桿件，又起斷路器對地絕緣的作用，對地凈絕緣距離7400mm，可以滿足工頻（AC）1100kV、雷電（LIWV）2400kV、操作沖擊1800kV耐受電壓的要求。斷路器的每柱配用一臺功率達12kJ的液壓操動機構(gòu)，以實現(xiàn)斷路器的單相或三相電氣聯(lián)動。機構(gòu)箱兼做斷路器的底座，為達到斷路器的穩(wěn)定和抗震要求，最底部的支柱瓷套抗彎強度為120kN，每柱上部第一節(jié)瓷套下部至地面裝設(shè)三根復(fù)合絕緣子制的拉筋。
2.2 預(yù)期達到的技術(shù)參數(shù)（表一）
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