电气技术工作述评

1、电气技术工作述评电气技术工作述评1. 发展势头良好从总的来看，根据高压开关协会2010年统计资料，2010年高压 开关行业发展势头良好，出现了快速增长的局面。全年完成工业总 产值507. 23亿，产品销售收492. 7亿元，工业增加值134. 76亿元, 实现利润总额39. 08亿元，与上年同比增长37. 13%,其中高压开关 部分为21.33亿元，同比增长23. 42%o亏损企业从2003年的12家 减为2010年的9家。2010年高压开关行业涌现了一批经济效益有显著提高的企业。 如厦门ABB开关有限公司工业全员劳动生产率达到113. 48万元/人, 在行业中名列第1位，远高于行业工业全员劳

2、动生产率的平均水平, 极具竞争力，2003年工业总产值为13. 42亿元，2004年己高达 24. 3亿元，发展速度令人瞩目。工业全员劳动生产率较高的企业还 有上海西门子高压开关有限公司（58. 2万元/人）；广州东芝口云电器 设备有限公司（43. 44万元/人）；上海大华电器设备有限公司（43. 34 万元/人）等企业。但同时也应看到，2004年受市场供求关系的影响，钢材、有色 金属和铸锻件等主要电工原材料大幅涨价，加上行业市场竞争激烈, 造成行业整体效益的增长幅度明显低于2003年。2010年统计的306个企业中，工业总产值（现行价）超过亿元以 上者有118个，其中工业总产值8亿元以上者有

3、12个;3亿元以上 者49个;2亿元以上者67个。全员劳动生产率10万元/人以上者 102个;5万元/人以上者180个。工业总产值中高压开关产值前10名的企业依次是厦门ABB开关 有发公司（24. 3亿元）、西安西开高压电气股份有限公司（17. 58亿 元）、平高电气集团有限公司（11.55亿元）、华仪电器集团有限公司 （11.02亿元）、泰开电气集团有限公司（9.18亿元）、宁波天安集团 股份有限公司（8. 4亿元）、大全集团有限公司（8.1亿元）、广州白云 电器设备有限公司（6. 44亿元）、新东北电气（沈阳）高压开关有限公 司（6. 42亿元）、河南森源电气股份有限公司（28602万元）

4、。工业增加值前10名的企业依次是厦门ABB开关有发公司（80003 万元）、正泰电气股份有限公司（56560万元）、大全集团有限公司 （55862万元）、华仪电器集团有限公司（38986万元）、泰开电气集团 有限公司（32764万元）、平高电气集团有限公司（32280万元）、常熟 开关制造有限公司（31177万元）、广州白云电器设备有限公司 （30872万元）、西安西开高压电气股份有限公司（28602万元）、河南 森源电气股份有限公司（28602万元）o同时，许多行业、地方及民营企业投资的新企业纷纷上马，高压 开关行业从业人数从2003年12. 13万人增加到2010年的12. 72万 人；高

5、压开关产品产值从2010年的231. 7亿元增加到2010年的 312. 5亿元，增幅达到34. 88%o2010年高压开关产品产量有很大提高，详见表1和表2。以下各 分别论述各类产品的发展和技术进步。2. 高压超高压SF6断路器和GIS的制造实力增强，高压超高压 SF6断路器和GIS有了大幅增长。如2010年生产550KVSF6断路器372台,增长409%; 363KVSF6断 路器43台，增长95%;252KVSF6 断路器 2375 台，增长 209%; 126KVSF6 断路器 7444 台, 增长85. 6%;72. 5KVSF6断路器1251台，增长60%。2010 年生产 550

6、KVGIS8 间隔，363KVGIS19 间隔，252KVGIS679 间隔，126KVGIS2280间隔。与上年相比都有大幅度增长。特别是 126KVGIS增幅极大，上年126KVGIS产量为1494间隔，而2010年 达到2280间隔，增幅达到34%还多;252KVGIS也从2010年的511间 隔增加到679间隔,增幅达32%还多。高压超高压开关设备制造厂不断增多，现已有18家之多。生产 72. 5550KVSF6断路器产品的企业有：西安西开高压电气股份有限 公司、平高电气集团有限公司、新东北电气（沈阳）高压开关有限公 司、山东泰开电气有限公司、北开电气股份有限公司、江苏省如高 高压电器

7、有限公司、上海华通开关厂、瓦房店高压开关有限公司、 上海平开华明高压开关有限公司、宁波天安（集团）股份有限公司、 湖南开关有限责任公司、湖北永鼎红旗电气有限公司、重庆新汇源 高压开关有限公司、云南开关厂、西安西电高压开关有限责任公司、 西安高压电器研究所电器制造厂、青岛益和电气集团股份有限公司、 正泰电气股份有限公司、福州天宇公司等。生产126550KVGIS（气体绝缘金属封闭开关设备）的企业有：西 安西开高压电气股份有限公司、平高电气集团有限公司、新东北电 气（沈阳）高压开关有限公司、山东泰开电气有限公司、北开电气股 份有限公司、上海西门子高压开关有限公司、西安高压电器研究所 电器制造厂等。

8、高压超高电压SF6断路器的技术进步主要表现在如下方面：（1）我国己掌握了 126KV自能式SF6断路器制造技术，己有十几 家厂生产。产品型号多达十几种。（2）在126KV自能式SF6断路器基础上，西高所与北京北开电气 公司于2010年联合开发出LW11-252/3150-40型252KV自能式SF6 断路器。该断路器的灭弧室采用了国际上属于第二代自能技术的上、 下触头在开断时反向运动的结构（双动），在几乎不增加操作功的情 况下，使弧触头的刚分速度达到10m/s左右，保证了高电压下大电 流的开断，同时可确保切容性电流无重击穿;采用以上灭弧原理后， 单极操作时配用更轻的弹簧操动机构，分闸功低于lO

9、Okgmo合闸功 低于200kgmo由于整机的机械受力较小，机械寿命达到了 600010000次。其水平达到了国际同类产品水平。（3）西安西开高压电气股份有限公司2004年完成了 550KV单断口 罐式SF6断路器产品的开发，并在荷兰KEMA试验站及国家高压电器 质量监督检验中心通过了全部开断型式试验项目。其技术参数为额 定电压550KV,额定电流4000A,额定短路开断50KA。该产品是我 国首台550KV单断口罐式断路器，使我国成为世界上为数不多的掌 握该技术的国家之一，达到了世界先进水平，并为我国进一步研制 800KV. 1100KVSF6断路器和GIS设备奠定了技术基聶(5)252KV

10、SF6断路器和GIS参数上一个新挡次，都达到 252KV4000A63KA。总之，我国550KV高压开关设备有大的发展空间。据电力部门提 供的资料，2010年电力系统装备550KVSF6断路器164台，而2010 年高压开关行业才生产73台，2010年也只有77台(不包括外资及 合资企业)，缺口基本为外国产品所填补。550KVGIS的产量更少， 2010年仅生产4间隔，由于国内能力及装备政策关系，三峡左岸39 间隔550KVGIS全部被ABB公司中标。550KVGIS反映了一个企业的 综合生产能力，它是附加值很高的高科技产品。高压超高压领域是国内企业提高国内市场占有率的一个重要方面。 超高压部

11、分市场上升空间大，技术含量高，现己有引进消化的基础, 需要加大研制力度，提高核心技术水平，争取在断路器、GIS和混 合技术开关设备产品方面扩大市场占有率。3. 特高压开关设备需加大自主研发力度2010年初，国家电网公司在2010年工作会议上提出建设“以百 万伏级交流和80万伏级直流系统组成的特高压国家骨干输电网架” 的目标。据研究资料显示，特高压电网具有跨区域、大容量、远距 离、低损耗输电等优点。以百万伏级交流为例，1回1000KV输电线 路可替代45回500KV交流线路，通过减少线路回数，可节省线路 走廊，而且能使输送单位容量的价格降低。2010年5月底，国家电网公司己经启动了交流特高压示范

12、工程 的初步设计工作。这项示范工程为1000KV交流输变电工程，具体线 路：陕北-晋东南-南阳-荆门-武汉。荆门1000KV特高压变电站是该 示范工程的第一个建设项目。在2年之内，国家电网公司还特开工 建设第二项交流特高压工程，具体线路为：淮南-皖南-浙北-上海线。由以上可见，上特高压势在必行，而且时间紧，任务重，这是中 国电力的一次历史性跨越，从根本上改变了中国电网格局。特高压, 打造中国电网新格局。特高压为高压开关行业带来难得的发展机遇和严峻的挑战。且慢 说特高压。就是超高压，我国市场多为国外企业或合资企业占领， 如长江三峡550KVGIS工程和800KVGIS示范工程，都被国外产品中 标

13、。而550KVGIS和800KVGIS价格昂贵，国外公司往往开出“天 价”。一但国内能生产，则价格很快回落。从技术上讲，我国己自主研发出550KV单断口罐式SF6断路器， 这就为研发1100KV特高压开关设备打下了良好的基聶在世界上，当 初H木先开发出550单断口 SF6断路器，然后开发出1100KV双断口 GISo因此，我国在自主开发的550KV和800KV I程基础上，完全有 能力开发1100KV特高压开关设备。在开发特高压(百万伏级)开关设备方而，在时间紧任务急的情况 下，可采取如下两途径实现国产化：其一，采用技资结合的方式， 引进国外先进技术进行合作生产，逐步实现国产化;其二，采取以自

14、 主研发为主，积极进行国际合作的方式，以实现百万伏级开关设备 国产化。新沈高与韩国晓星公司合作己为我国750KV输电示范线路官亭变 电站和兰州东变电站分别提供了 SOOKVGISo这就为沈高公司研制 1100KVGIS奠定了基聶新沈高公司将采取技贸结合，引进技术的方式，合作制造与自行 开发相结合，以掌握核心技术，逐步实现国产化。4. 混合技术开关设备在升温高压开关设备一般为空气绝缘开关设备(AIS)、气体绝缘金属封 闭开关设备(GIS) o 20世纪末世界上出现了另一种开关设备，即混 合绝缘技术开关设备(MIS) o包IS ABB的PASS型、三菱的MITS型、 东芝的GID型、西门子的HIS

15、型、Alstom的GIM型等。它们是空气 绝缘或/和气体绝缘组合的紧凑型开关设备。其优势是，它比AIS大 大节省了占地而积，而比GIS却大大节省了费用。欧洲当时处于20 世纪50年代和60年代老电站的改造时期。用此设备可节约费用和 减少占地而积。在这三种解决方案中，AIS以优化投资成本为特征，GIS以最不 的空间需求为特征，MTS则以可靠性极高的单线布置为特征。在2004年国际大电网会议上，对MTS的优势予以肯定。这种设 备在降低费用的同时，带来极为灵活的解决方案。它减少了使用的 元件数量，同时提高了可靠性。由于它使用标准化模块，可以在故 障情况下，能以极短的时间恢复运行（要求6H）o它的另一

16、个优势是 安装时间最短。在故障情况下，可以使用移开式开关设备（移动车）, 在4H-6H内消除故障。据不完全统计，我国己投入的500KV变电站约224座，其中采用 550KVGIS的变电站仅7座。其根本原因是550KVGIS的价格昂贵， 投资太大。2010年我国500KVIIV变电站开始选用550KVMTS设备。 如2010年南方电网公司在6座变电站选用MTS设备，2010年国家 电网公司在3座500KV变电站选用了 MTS设备，近期又有4座 500KV变电站采用了 MTS设备。进入我国500KV变电站的MTS设备有日本三菱的MTS型，东芝平 高的GID型及西开高压电气的ZHW型。这些550KV

17、MTS设备的主要参数为：额定电压550KV,额定电流 4000A（三菱，平高东芝），3150（西开）；额定短路开断电流63KA（三 菱，平高东芝）；50KA（西开）；基准雷电冲击绝缘水平（BIL）1675KVo 550KV断路器特点为：三菱单断口，恒高压液压机构;平高东芝双断口（复合灭弧），液 压机构;西开双断口，液压弹簧操动机构。电流互感器型式为：常规电磁式（三菱，西开），内置式;常规电磁式，外置式（平高东 芝）。平高电气公司最新自主研发出ZHW1-252/3150-50烈混合技术开 关设备（MTS） o该产品由断路器、母线侧组合式隔离/接地开关、出 线侧组合式隔离/接地开关、电流互感器、进

18、出线套管等5部分组成。 母线侧采用五工位组合式隔离/接地开关；出线侧采用三工位组合式 隔离/接地开关，能满足开合电容电流2A、电感电流0. 5A,母线转 移电流1600A的要求。该产品额定电压252KV,额定电流3150A,额 定短路开断电流50KA,机械耐久性3000次。由以上可见，上世纪90年代后期世界上出现了 MTS设备，而且 各大制造公司都有自己的MTS产品，现国内用户己越来越多采用这 种设备。国内也虽有MTS设备，但还得加大研发力度，以自主研发 的更多MTS产品，满足电力市场的需求。5. 高压隔离开关的完善改进有成效40. 5550KV高压隔离开关产量有较大幅度增长。如以2010年产 量为例，2010年生产550KV级高压隔离开关产品470组（427组）， 363KV 级产品 248 组（131 组），252 级产