交易价格： 面议
类型： 发明专利
技术成熟度： 可以量产
专利所属地：中国
专利号：ZL202311516444.6
交易方式： 许可转让
联系人： 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
所在地：宁夏回族自治区银川市
项目简介：随着新能源快速发展和新型用能设备的广泛接入，电力系统运行特性发生显著变化，负荷结构呈现多元化、波动性的特点，供电电压稳定性对变电站无功补偿调节需求更加迫切，目前中压领域仍主要采用投切并联电容器方式，现有的电容器组投切SF6断路器及真空断路器难以适应电网系统端无功投切，SF6 断路器投切涌流下弧触头等烧蚀严重需频繁检修且不符合无氟替代的路线，传统真空断路器的弧后重击穿和延迟击穿问题易引发电容器爆炸。项目开发了40.5kV电容器组用相控双断口快速真空断路器，额定参数达40.5kV/2500A-31.5kA、C2/M2/E2级指标，可实现电容器组的精准相控关合，降低电容器组关合涌流及重击穿的影响，适应电容器组频繁投切应用，避免SF6断路器带来的频繁检修问题，提升了变电站无功补偿响应能力及供电电压质量。
项目核心创新点：（一）研制了石墨烯触头真空灭弧室：获得了0%、1%、3%石墨烯掺杂下真空熔炼工艺CuCr40(+GR)真空灭弧室特性，搭建真空断路器试验平台并获得了不同关合涌流烧蚀下对真空断路器的影响特性，研制了1%石墨烯含量杯状纵磁触头灭弧室并通过绝缘试验考核。（二）提出了双断口真空断路器精准相控投切策略：提出了利用RDDS曲线带确定相控快速真空关合容性负载临界合闸速度特性的方法，15次空载选相合闸实验验证全部落在预期关合“预击穿预期目标窗口”内，型式试验验证了选相窗口达到国标规定的优选选相窗口的最小值。（三）研制了40.5kV电容器组用相控双断口快速真空断路器：提出双稳弹簧及触头弹簧配合的电容器组精准相控快速真空断路器高机械可靠性传动和缓冲技术，突破了涡流斥力型快速真空断路器机械寿命提升的难题，10000次机械寿命试验顺利通过，电容器组投切BC1、BC2试验投切试验一次顺利通过，型式试验验证其达到E2、M2、C2等级。
项目详细用途：40.5kV电容器组用相控双断口快速真空断路器可有效降低电容器组关合涌流及重击穿的影响，减少给SF6断路器带来的频繁检修问题，提升供电电压质量。该项产品可广泛应用于110kV及以上变电站35kV电容组户外投切场景，同时为户内开关柜及充气式柜式电容器组投切开关提供新的方向，在提升电网供电电压质量方面具有良好的推广应用前景。
预期效益说明：40.5千伏电容器组相控投切双断口断路器已在石嘴山陶乐变电站挂网应用，产品转化成功后，拟在石嘴山陶乐220千伏变电站形成无功补偿新型投切开关典型工程示范，并在宁夏电网330千伏及以下变电站35千伏电容器投切及电抗器投切场景应用转化，预期在2026年宁夏电网实现不少于10台次的户外投切开关的应用，预计直接经济效益200万元，避免传统电容器组SF6断路器检修费用等间接经济效益150万元。
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