户外高压隔离开关抱夹发热治理技术研究

1、公司科学技术项目可行性研究报告项目名称：户外高压隔离开关抱夹发热治理技术研究申请单位：起止时间：2016年 1 月 至 2017 年 12 月项目负责人：通信地址：邮政编码：联系电话：传 真：申请日期：年 月 目的和意义高压隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分进行电气隔离的电气设备，以保证检修工作的安全。在电力系统中隔离开关是输变电系统中的重要元件，使用量最大、应用最广，其安装质量和运行维护质量将直接关系到电力系统的安全运行。保证隔离开关良好的运行状态，进行合理的检修维护管理已成为隔离开关安全运行的重要保证。但是隔离开关导电连接处普遍过热故障频发，尤其是户外高压隔离开关发生

2、频率更高，成为电力系统的一个顽疾。据国网运检部统计，截止2012年底，国网公司110（66）kV以上等级在运隔离开关共发生缺陷5310次，服役5年的设备占多数，统计表明，目前高压隔离开关工作电流一般仅为其额定负载电流的60%，超过70就可能发生过热，而异常发热占总缺陷的35%，70%以上的动静触头存在污染和腐蚀现象，过热缺陷次数始终居各类缺陷之首，严重制约着电网的安全稳定运行。同样,中国许多地区风沙和灰尘影响大,使户外隔离开关接触面产生污垢和氧化层,导致接触不良,接触电阻增大,如：GW16-252型单柱垂直断口隔离开关在运行一年发现在拐臂滚轮处有过热(最高达315)现象，后经过采取分流及密封等

3、治理，基本消除了严重威胁设备安全的发热故障 ADDIN EN.CITE 朱勇2008258812588258817朱勇王雁飞马庆君内蒙古超高压供电局,内蒙古超高压供电局,内蒙古超高压供电局 内蒙古呼和浩特010080,内蒙古呼和浩特010080,内蒙古呼和浩特010080GW16-252隔离开关拐臂发热原因分析及处理方案中国电力教育中国电力教育166-167S1隔离开关拐臂滚轮分析处理20081007-007911-3776/G4Cnki HYPERLINK l _ENREF_1 o 朱勇, 2008 #2588 1。又如，浑源站串补隔离开关投运于2010年12月，共计20组，型号为GW17A

4、-550D型和GW17A-550(D1D2W)，自2010年12月底投运以来，经红外测温发现30多处过热缺陷。图 SEQ 图 * ARABIC 1 50311隔离开关B相红外温度图2013年1月，500kV文山变电站值班员进行设备红外测温巡视时发现井文回线50311隔离开关B、C相静触头部位温度异常（A相：21 ，B相：163 ，C相： 104 ）。经过现场检查，井文回线50311隔离开关红外温度图如图 1所示，B、C相静触头导电杆与钢芯铝绞线抱夹处温度异常升高。如图 2所示。检修人员发现抱夹凹槽及钢芯铝绞线上内有较多泥土，各接触面均毛刺较多，粗糙不光滑，抱夹与钢芯铝绞线接触面锈蚀尤为严重。部

5、分接触面已经氧化并有电流灼伤痕迹，一些螺丝弹垫已锈蚀失效。(a)(b)图 SEQ 图 * ARABIC 2户外高压隔离开关发热故障现场图（a）隔离开关静触头发热位置；（b）抱夹与铝绞线电线损伤实物图上述事例说明，户外隔离开关触指搭接处、抱夹搭接处仍然存在的发热缺陷是一种先天性设计与环境因素共同作用的系统性缺陷，频繁的发生的发热缺陷对对电网的安全运行造成巨大威胁。随着电网输变电设备数量增加，用电负荷的持续增长，隔离开关发热问题日益凸显，而供电可靠性的不断提升及“状态检修管理”的实施推广，给停电消缺带来巨大困难。因此解决隔离开关的先天设计缺陷，大幅度提升器可靠性成为当务之急，不仅对供电安全具有重要

6、意义，而且对降线损和节能也具有明显作用。户外隔离开关松动及发热缺陷具有非常大的普遍性，电压分布从500kV超高压到配网35kV，发热产品遍布各个制造厂家。本课题如果能够顺利实施，其技术成果具有非常强的现实需求性及普遍适用性，可应用于所有隔离开关，有助于其大幅度提升服役可靠性，增强电网供电安全。因此推广意义重大，应用前景非常广阔。国内外研究水平综述目前，国内电力系统的电网运检单位从检修管理和运行维护层面发，通过检修周期管理、检修工艺管理及日常巡等手段，保证老旧设备的平稳、可靠运行，大幅度降低隔离开关的异常发热故障率，提升其运行可靠性。电力工程师对此开展了成因分析，主要原因归结为：电接触材料问题、

7、环境腐蚀、电偶腐蚀、机构老化及维护不到位等方面，尝试解决方法有：更换新型隔离开关或触头，提升接触材料质量、改进电接触设计、二硫化钼替代工业凡士林及导电膏防护，加强巡检等措施。尽管采取了上述措施，设备的电接触发热缺陷仍未得到明显控制。例如在浑源站串补隔离开关静触头连接处发热的原因归结为该类产品出厂时动触片和静触杆表面涂抹了一层凡士林，起保护和润滑作用。长期运行其表面形成了一层脏污层，造成连接处接触不良，且回路电阻值偏大。实际上，其他隔离开关即使没有凡士林或者使用其他材料，接触发热等缺陷仍然会出现。文山站的做法是将导电杆、钢芯铝绞线及抱夹的接触面分别进行抛光处理。处理流程:用砂纸去除接触面氧化锈蚀

8、部分，严重不平的地方和毛刺用锉刀挫平，使表面不粗糙，用手触摸光滑无毛刺。如图6、图7所示。用沾有酒精的白布将各接触面的擦拭干净，立即在接触面涂抹0.050.1mm厚的导电膏，并轻轻抹平，完成对接触面的防氧化处理；用抱夹重新将钢芯铝绞线与导电杆固定，并拧紧隔离开关静触头上其他螺丝，紧固力矩标准为80NM；更换已经锈蚀失效的弹垫。上述改进方法及操作了流程达到非常精细的程度，即使如此或者更换新型隔离开关或触头抱夹，并没有改变原开关的设计缺陷，日后还会反复出现发热故障，而使用二硫化钼、凡士林及导电膏，均是一种尝试性、临时措施，没有任何相关标准及规程可依据，在实践中效果也不佳，难以推广。尽管电力复合脂有

9、国网企业标准，但是其主要应用于固定电连接，其应用工况与隔离开关工况差别巨大，需要跟踪实验或改进。因此，彻底解决隔离开关静触指发热缺陷，需要对隔离开关及相关结构件进行综合优化及治理，形成一套综合解决方案。项目的理论和实践依据国外的研究偏向于导电接触的理论及实验研究，侧重点考察单或多因素对电接触的劣化应用，新材料的应用研究。具体有:3.1电接触理论研究Holm ADDIN EN.CITE Holm201023562235623566Holm, R.Holm, E.Williamson, J.B.P.Electric Contacts: Theory and Application2010Sprin

10、ger9783642057083.hk/books?id=jt6ocQAACAAJ HYPERLINK l _ENREF_2 o Holm, 2010 #2356 2最早提出收缩电流及真实有效接触面的概念及理论。当两个金属面接触时，由于表面微观均为凸凹结构，当两个金属面接触时，凸起部分首先接触，形成接触点，随着压力的增加接触点的自然氧化膜破碎同时形成导流点即“a-spots” ADDIN EN.CITE Lau2009248032480248017Lau, Y. Y.Tang, WilkinA higher dimensional theory of electrical contact re

11、sistanceJournal of Applied PhysicsJournal of applied physics124902-101051220090021-8979 HYPERLINK l _ENREF_3 o Lau, 2009 #2480 3，如 REF _Ref384128987 h * MERGEFORMAT 图 3所示。这时由于电流受到约束而形成的电阻称之为“收缩电阻”，它与金属电导率及硬度等基本特性相关。对两金属单个“a-spot”接触点来说，可以表达如下： (1)式(1)中：是接触金属电阻率，a是金属-金属接触面积的半径，因为金属表面不清洁，电流通会受到氧化物、硫化物薄

12、膜或其它粘附在金属表面的有机物影响。因此总的连接电阻由收缩电阻(Rc) 及薄膜电阻(Rf)组成：， (2)式(2)中: 是单位面积膜电阻，在多数实际应用中，由于膜被接触点破碎掉，故膜电阻对整体电阻贡献不大，可忽略不计。Rm Conductor resistance 导体电阻Rc Constriction resistance 收缩电阻2a Diameter of a-spot 接触点直径图 SEQ 图 * ARABIC 3金属电连接真实接触面与收缩电流示意图3.2电偶腐蚀输变电设备电连接的异金属电接触非常普遍，因为电网中常见的是铜-铝搭接，在大气降水及腐蚀物质的作用下，特别容易形成电偶对，加速

13、阳极金属的腐蚀劣化。这种电偶腐蚀一方面会减少电连接的接触面积，另一方面，严重的腐蚀也会造成机械失效。实际环境及工况中，化学腐蚀及电偶腐蚀两种机制同时起作用，其中影响因素众多，主要由大气中的潮湿因素及电解质引起。如Timsit ADDIN EN.CITE Timsit1988193419319310Timsit, R. S.Electrical instabilities in stationary contacts: Al/Al and Al/brass junctionsElectrical Contacts, 1988., Proceedings of the Thirty Fourth

14、Meeting of the IEEE Holm Conference onElectrical Contacts, 1988., Proceedings of the Thirty Fourth Meeting of the IEEE Holm Conference on151-165AluminumArtificial intelligenceContactsCreepDegradationIntermetallicOxidationSurface cleaningSurface contaminationTemperaturealuminiumbrasselectrical contac

15、tsAl-Al contactsAl-CuZn contactsO/sub 2/ atmospherecarbonaceous materialcontaminant-induced degenerationelectrical instabilities surface contaminantsgrowth of intermetallic compoundsjunction recoverylong exposurestationary contactsstationary point junctionsultrahigh vacuum198826-29 Sept. 10.1109/HOL

16、M.1988.16111 HYPERLINK l _ENREF_4 o Timsit, 1988 #193 4发现表面污秽对电接触也会产生劣化作用，表面清洁的铝-黄铜在氧气环境中性能稳定，当温度超过150，几个小时界面就会出现金属间化合物。因此，我国建筑电气工程质量验收规范GB50303-2011规定异质金属搭接须进行搪瓷处理，但近年来，国内外的标准规范要求 ADDIN EN.CITE 中华人民共和国建设部2006135, 6131358中华人民共和国建设部750V架空送电线路施工及验收规范272006中国计划出版社IEEE200414141458IEEEIEEE guide to the i

17、nstallation of overhead transmission line conductor532004NY, USA HYPERLINK l _ENREF_5 o 中华人民共和国建设部, 2006 #13 5, HYPERLINK l _ENREF_6 o IEEE, 2004 #14 6，电气设备电接触部位涂覆电力复合脂 ADDIN EN.CITE 国家电网公司2011245072450245058国家电网公司电力复合脂技术条件Q/GDW 634-20112011北京中国电力出版社 HYPERLINK l _ENREF_7 o 国家电网公司, 2011 #2450 7，不仅可以起

18、到防止电偶腐蚀，还可以阻止化学腐蚀以及降低微动磨损的多重作用 ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA HYPERLINK l _ENREF_8 o 李星伟, 2011 #793 8-10。3.3电损伤（腐蚀）电损伤也称电腐蚀，主要由金属表面电子大规模迁移引起材料劣化，电子迁移指在电流密度较大时（大于104A/cm2），大量原子发生位移及其累积效应引起的材料损伤现象 ADDIN EN.CITE Tu2007249111249124915Tu, King-NingFundamentals of ElectromigrationSolder Joint Technology

19、Springer Series in Materials ScienceSolder Joint Technology211-243117820072007/01/01Springer New York978-0-387-38890-8/10.1007/978-0-387-38892-2_810.1007/978-0-387-38892-2_8 HYPERLINK l _ENREF_11 o Tu, 2007 #2491 11。Runde等 ADDIN EN.CITE Runde19892487122487248710Runde, MHodne, ETotdal, BCurrent-induc

20、ed aging of contact spotsElectrical Contacts, 1989., Proceedings of the Thirty Fifth Meeting of the IEEE Holm Conference on213-2201989IEEE HYPERLINK l _ENREF_12 o Runde, 1989 #2487 12的研究表明，在直流电作用下，电子迁移是铝材质电接触部位退化的根本原因。Lee等 ADDIN EN.CITE Lee19952495132495249517Lee, K. L.Hu, C. K.Tu, K. N.Lee, KlIbm C

21、orp,Thomas J Watson Res Ctr,Div Res,Yorktown Hts,Ny 10598, USAIbm Corp,Thomas J Watson Res Ctr,Div Res,Yorktown Hts,Ny 10598, USAUniv Calif Los Angeles,Dept Mat Sci & Engn,Los Angeles,Ca 90095In-Situ Scanning Electron-Microscope Comparison Studies on Electromigration of Cu and Cu(Sn) Alloys for Adva

22、nced Chip InterconnectsJournal of Applied PhysicsJ Appl PhysJournal of applied physics4428-4437787thin-filmsactivation-energyaluminum filmscopperkinetics1995Oct 10021-8979WOS:A1995RW89200019:/WOS:A1995RW89200019Doi 10.1063/1.359851English HYPERLINK l _ENREF_13 o Lee, 1995 #2495 13通过原位观察，在400发现阴极铜在电流

23、密度为2.1 106 A/cm2时，它的电致材料漂移速度可达 2 m/hr，见 REF _Ref384129430 h * MERGEFORMAT 图 4。Arostein等 ADDIN EN.CITE Aronstein20052488142488248817Aronstein, JesseHare, Thomas KAc and dc electromigration failure of aluminum contact junctionsComponents and Packaging Technologies, IEEE Transactions onComponents and P

24、ackaging Technologies, IEEE Transactions on701-70928420051521-3331 HYPERLINK l _ENREF_14 o Aronstein, 2005 #2488 14研究表明交流同直流一样，也会引起电损伤腐蚀。实际上，电力系统中电接触元件的服役工况极为复杂，所处环境既不密封也不静止，容易受到腐蚀及微动等因素的影响，加速其失效进程。图 SEQ 图 * ARABIC 4铜电子迁移损耗各阶段的SEM图（2.1 X 106 A/cm2 at 400 ）3.4氧化腐蚀电网中的架空线路电连接件材料绝大多数是铝合金，而各种电气设备一般采用铜合金

25、或铜镀银、铜镀锡进行连接。周所周知，铝容易被氧化，其表面在很短时间内就会形成10nm30nm的氧化层，并阻止其进一步氧化，通常也不认为这个过程是其主要劣化因素。然而当铝接触到富氧环境时候，就会形成氧化铝Al2O3双重膜，坚硬、易碎、附着力强及高电阻1024 cm ADDIN EN.CITE Takahashi20102451152451245117Takahashi, HideakiSakairi, MasatoshiKikuchi, TatsuyaAnodic Oxide Films on Aluminum: Their Significance for Corrosion Protecti

26、on and Micro-and Nano-TechnologiesProgress in Corrosion Science and Engineering IProgress in Corrosion Science and Engineering I59-1742010 HYPERLINK l _ENREF_15 o Takahashi, 2010 #2451 15，这种情况下，只有氧化膜磨碎，才能形成导电通道。铜在干燥空气中稳定，但在潮湿空气中，表面会生成一层铜绿（碱式碳酸铜，Cu2(OH)2CO3），保护内层的铜不再被氧化。但铜容易被卤素、互卤化物、硫、硒腐蚀，硫化橡胶可以使铜变黑

27、ADDIN EN.CITE 2452162452245212铜2013年2月15日/wiki/%E9%93%9C HYPERLINK l _ENREF_16 o , #2452 16，同样银对硫化物也非常银敏感，既使非常低浓度硫化氢的存在也会导致银严重腐蚀，隔离开关的镀银电接触就非常可能受到破坏。3.5微动损伤输变电设备中普遍存在各种振动，不仅会引起磨损、腐蚀还会引起疲劳，其破坏机理较为复杂 ADDIN EN.CITE 2458172458245812Frettingon 20 January 201320 January 2013/wiki/Fretting HYPERLINK l _ENR

28、EF_17 o , #2458 17。运行的电气设备受电动力的影响总是存在一定频率的振动 ADDIN EN.CITE 周建平20122470182470247017周建平林爱弟吴劲晖王泽波黄海浙江省电力公司;浙江大学仪器科学与工程学系;电力变压器振动监测的测点位置选择电子测量与仪器学报电子测量与仪器学报1100-72612振动测点选择绕组电力变压器20121000-710511-2488/TNCnki HYPERLINK l _ENREF_18 o 周建平, 2012 #2470 18。架空线路中电连接经常受到风引起的微振，另外，绝缘子端部的电晕噪声就是局部微动的表现，并通过引流板等传递到电接

29、触面 ADDIN EN.CITE 梅丽佳2006246519, 202465246517梅丽佳架空线路导线振动的危害及防振江西电力江西电力30-312962006弟泽龙201224722472247217弟泽龙吴九汇西安交通大学机械工程学院;西安交通大学机械工程学院;高压交流输电线路电晕可听噪声机理及理论模型研究西安交通大学学报西安交通大学学报468电晕可听噪声Drude 模型二倍工频分量Kirchhoff 公式20120253-987X61-1069/TCnki HYPERLINK l _ENREF_19 o 梅丽佳, 2006 #2465 19, HYPERLINK l _ENREF_20

30、 o 弟泽龙, 2012 #2472 20。因此微动诱因具有运行工况及环境因素的双重诱因，危害较大。许多实验亦表明 ADDIN EN.CITE Antler1999250421, 222504250417Antler, MortonContact fretting of electronic connectorsIEICE transactions on electronicsIeice Transactions on ElectronicsIeice T Electron3-1282119990916-8516Braunovic198925052505250517Braunovic, MIL

31、ENKOFretting damage in tin-plated aluminum and copper connectorsComponents, Hybrids, and Manufacturing Technology, IEEE Transactions onComponents, Hybrids, and Manufacturing Technology, IEEE Transactions on215-22312219890148-6411 HYPERLINK l _ENREF_21 o Antler, 1999 #2504 21, HYPERLINK l _ENREF_22 o

32、 Braunovic, 1989 #2505 22，无论是什么类型的接触材料，微动对其电接触性能均具有较强的劣化作用。Young等 ADDIN EN.CITE Park20082043232043204317Park, Y. W.Narayanan, T. S. N. S.Lee, K. Y.Lee, KYYonsei Univ, Sch Mech Engn, Stress Anal & Failure Design Lab, Seoul 120749, South KoreaYonsei Univ, Sch Mech Engn, Stress Anal & Failure Design La

33、b, Seoul 120749, South KoreaMadras Ctr, Natl Met Lab, Madras 600113, Tamil Nadu, IndiaFretting corrosion of tin-plated contactsTribology InternationalTribol IntTribol IntTribology InternationalTribol Int616-628417frettingoxidationsurface analysislubricationfretting corrosion mapswear-mechanism mapsp

34、articulate erosion-corrosioncopper alloy contactsaqueous slurriespure metalsconstructiontemperaturebehaviorresistanceviews2008Jul0301-679XWOS:000255496200005:/WOS:000255496200005English HYPERLINK l _ENREF_23 o Park, 2008 #2043 23深入研究了镀锡涂层在不同条件下的微动损伤过程，见 REF _Ref384129451 h * MERGEFORMAT 图 5，实验表明温度、频

35、率、振幅、电流均对微动损伤产生影响。Luo等 ADDIN EN.CITE Luo20002503242503250310Luo, Guo-PingXu, Liang-JunZhang, Ji-GaoCombination effect of fretting and corrosion on Bolt-type power connectorsElectrical Contacts, 2000. Proceedings of the Forty-Sixth IEEE Holm Conference on60-662000IEEE0780359607 HYPERLINK l _ENREF_24

36、o Luo, 2000 #2503 24研究发现腐蚀与微动联合作用不仅降低电连接结合力，还会使电接触材料产生裂纹，而灰尘则趁机进入到电接触面，产生更为严重的腐蚀。图 SEQ 图 * ARABIC 5 铜镀锡合金接触电阻随微动周期变化趋势图(频率: 10 Hz; 振幅: 90 m; 温度: 27 C; 湿度: 45% RH; 垂直负载: 0.5 N ;电流负载: 0.1 A.)项目研究内容和实施方案1、项目内容（1）研究高压隔离开关静触指松动、过热缺陷的诱因、机理及规律等a. 高压开关导电连接处失效特征分析；b. 开关电接触材料因素、接触要素等分析；c. 地域环境因素、运行工况条件关键影响分析，

37、阐明协同作用机理及劣化过程规律。（2）隔离开关静触指抱夹等导电连接结构优化设计研究a. 高压隔离开关静触指相关结构件类型及力学性能模拟分析；b. 导电接触面实际接触面计算及导电接触优化设计；c. 接触面的紧固力与导电性能关联性研究，紧固力源设计及可靠性研究。（3）导电接触面防护材料应用技术研究a. 防腐蚀、防发热导电接触面防护材料在静触指及附属结构导电处适用性研究，包括：试验方法、技术条件的参数界定;b. 地区防护材料应用可靠性评价体系研究。2、研究方法本项目将采用理论研究、实验及现场考核相结合的方法，以导电接触性能可靠性为主线，以材料技术、结构优化及接触防护技术研究为基础研究对象，综合考虑环

38、境因素及运行工况因素的协同效应，探索隔离开关电连接运行及失效的真实过程，并提出相关对策。在理论研究方面，以现有电接触理论为基础，在全面分析并获得开关接触材料成分及物性的基础上，借助电学、物理化学、传热传质学等理论及有限元模拟技术，从简单到复杂构建隔离开关的电接触模型。另外，还要从理论上研究大电流对基础脂及复合粒子产生劣化的可能过程及机理，探讨微动对含电力脂电接触可能产生的破坏可能性，初步分析电接触总体电阻升高关键影响因素及其协同作用形式等，为具体实验方案提供关键条件及参数范围。在实验研究方面，采取由简单到复杂，由单一到综合，注重实验方案与理论研究相结合的方法，并且两种结果互为验证。在此原则下，

39、系统研究环境因素、运行工况因素、电接触件材料、电力脂材料等对接触性能的影响及规律，特别注意正交水平设计，提高效率。在现场考核方面，在发热事故频发电连接处，进行全面实验，利用监测设备，收集综合数据。在设备周期大检修时，线下全面考核电接触服役情况。3、关键技术若干试验设备及测试仪器协同工作控制技术，模拟环境参数精确调节及控制技术，对研究数据准确性及可靠性极其重要，影响到后续的隔离开关发热机理及规律研究，因此是本项目的关键技术；另外，本项目研究影响因素多，试验量大，优化高效的正交实验设计技术、快速数据分析及数值模拟技术，对试验研究的顺利实施也具有重要的意义。4、技术路线（1）本课题工作主要在模拟环境

40、实验平台进行，部分特殊条件加装局部专用装置或在特定设备中进行。模拟环境室可按实际情况增减设备，试验箱中环境温度可以控制在-2050，并辅助光辐射升温装置，模拟电连接附件受阳光辐射的升温过程。模拟降水或盐雾的小水滴，13级的风。试样一般按照行标制作，部分试样同比例缩小制造；在试样的下方安装微动发生器，通过刚性连杆与试样相连，微动参数按照采集数据设置。实验电源可提供高达3000A的直流电流或1000A的交流电流，通过在线高灵敏测试仪监控电连接试样的压降及电流通量，间接计算接触电阻变化。线下再采用高精度电阻测试仪电接触电阻变化，并互相验证。实验系统示意图，如 REF _Ref384112047 h

41、* MERGEFORMAT 图 6所示。图 SEQ 图 * ARABIC 6导电连接试样综合工况试验装置系统示意图（3）实验材料。研究内容中如无特别声明，实验时将选铝或铜；电力脂满足企标Q/GDW 634-2011。（4）电接触及材料性能分析。主要是利用表面张力、粗糙度仪、硬度测试仪、双桥电阻测试仪、扫描电镜、能谱、XRD等设备，研究其氧化腐蚀、电偶腐蚀、电腐蚀等损伤特征及对接触电阻的影响。预期目标和成果形式1、高压隔离开关松动与发热故障综合解决技术方案一套，具体包括:（1）新型防发热隔离开关静触指及其改进附属结构1套；（2）新型防发热电接触保护材料施工导则一份；高压隔离开关发热故障率降低60

42、以上；2、在变电站进行考核应用；3、发表论文2篇，申请专利1项。 项目承担单位的条件1、项目负责人王国刚，男，1975-，高级工程师，工学博士。2007年毕业于北京科技大学，获材料学博士学位。2007年毕业后就职于国网北京电力建设研究院，因国网组织结构调整，先后隶属于中国电力科学研究院、国网电力科学研究院（南瑞集团）。目前供职于南瑞集团北京国电富通科技发展有限责任公司工作，任技术开发中心副经理，主要研究方向为绝缘材料与电接触技术。攻读博士期间，曾作为骨干参与完成过国家“863”计划、教育部重大科技计划、国家自然基金等多项科研项目。工作后，先后从事研发工作、项目研发负责人、项目研发经理、主持事业

43、部工作。承担过10余项国家、省市及公司项目，其中防污闪涂料及电力脂已经部分产品化。主持的项目：“硅橡胶润湿特性导致其表面自然积污加速行为的机理研究”（51007083）（2011.012013.12）国家自然科学基金项目；“防污闪功能涂料开发及工艺研究”（Z080103024208160）（2008.112010.06）北京市科委项目；国家电网公司科技项目：“输变电设备杂化复合功能材料开发及其特性试验技术研究”（20142016）“雾霾条件下输变电设备外绝缘特性及配置原则深化研究”之子课题1“雾霾发生特征及发生装置研究”“有机-无机杂化纳米复合防污闪涂料的研究和开发”(AKZ3070717）（

44、2007.22009.10）；“输电线路导、地线防冰冻材料”（AKZ3080760）（2008.042009.06）；“输变电工程防腐新材料”之课题5“长效复合电力脂开发及应用”（FT71-09-002）(2009.012010.06)；低温环境下室温硫化硅橡胶固化技术研究（FT71-10-003）（2010.012011.12）中国电机工程学会青年创新基金；“超疏（亲）水处理表面对冻雨环境下输电导线覆冰行为的影响”（FT71-09-001）（2009.072010.12）中国电力科学研究院院士基金项目；“可并网大容量储能转换系统开发”（FT-KJCX-14-2010）（2010.012010

45、.06）中国电科院项目国家电网公司企业标准“电力复合脂技术条件”(QFT91-10-001) (2010.012010.12)，标准号：Q/GDW 634-2011。作为骨干参与项目有：国家重点基础研究发展规划项目（973项目）“宏观纳米结构、纳米复合材料性能及其应用研究”（编号：2006CB932304）（3）论文及专利：曾经在J of Univ. of Sci. and Tech. Beijing、材料热处理学报、北京科技大学学报、中国电机工程学报等刊物或会议发表学术论文30余篇，1篇论文被SCI检索，8篇被EI检索，申请国家发明专利5项，已授权3项，参与编撰电力专著1部。（4）获奖情况2

46、012年“北京市优秀青年工程师”称号；“有机-无机杂化纳米复合防污闪涂料的研究和开发” 2010年获中国电力科学研究院科学进步奖，一等奖；“输电线路导、地线防冰冻材料”2011年获中国电力科学研究院科学进步奖，二等奖；“输变电工程防腐新材料”，2013年国家电网公司科技进步奖三等奖。2、项目组成员3、实验室条件电力化工实验室坐落于良乡实验基地，承担国家电网公司和电力系统相关的技术支撑工作。在国家电网和院科技项目的支持下，良乡实验基地建设了一个综合实验基地，包含了导线研究室、机械设计实验室和电力化工实验室等实验室。其中的电力化工实验室配备了实验常用的各种仪器和设备，具有大、中电流发生器、微振发生

47、器，以及数据采集系统和高速显微摄影系统等关键仪器设备。在国家电网公司以及自然科学基金等专项资金的支持下，本实验室具有较为完善的测试设备及仪器，如介电常数测试仪、精密回路电阻测试仪等实验设备和检测仪器，基本具备了电力复合脂服役性能测试相关的全部设备、仪器，为开展本项目研究奠定了较好的实验条件和检测条件。项目开展需要的最主要的大电流发生器以及试验箱将在系统内中国电力科学研究院导线室进行，该导线室与申请单位同处于国家电网良乡实验基地，原来同属一个单位，有过多年的合作经验，实验条件完善。4、理论研究水平电力电接触实验室承担了国家电网公司多项相关研究工作，累积了大量的理论知识及实验经验。特别是在绝缘材料

48、及电连接失效等方面，申请者致力于高效电力复合脂的研究及开发，专注于工作原理及相关理论的思考，熟悉电力复合脂的成分组成以及服役环境情况，收集了大量的电接触失效及电力复合脂服役案例，并作初步分析。申请者主持编制了国家电网公司的企业标准电力复合脂技术条件，Q/GDW-2011，并向中国电力行业联合会标准化中心提出了对行业标准电力复合脂技术条件，DL/T 373-2010的修改建议。项目组与国内外重要的相关研究机构保持密切的学术联系，如：国外的加拿大卑诗省Powerlab实验室。国内与中国科学院过程工程研究所、西安交通大学电力电子研究所、重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室等，这些交流为

49、本项目的顺利开展奠定良好技术基础。此外，本项目是在我单位先后开展有机-无机杂化防污闪涂料长效复合电力脂开发及应用等多项课题。项目组成员总共发表相关论文40余篇，申请专利10余项，制定标准1项，特别是国家自然基金的获批，充分说明本团队具有良好的理论基础，并达到一定水平，完全有能力完成本项目理论研究工作。项目的进度安排序号时间段内 容2016年1月2016年3月查阅相关资料，现场调研;制定研究方案，实施路线;确定项目依托工程；2016年4月2016年6月（1）试验平台完善，制备相关工具，相关试验设计；（2）接触失效理论研究；（3）现有开关静触指及附件的失效特征研究2016年7月2016年9月开关电

50、接触材料因素、接触要素等分析；地域环境因素、运行工况条件关键影响分析，阐明协同作用机理及劣化过程规律；撰写论文一篇；2016年10月2016年12月高压隔离开关静触指相关结构件类型及力学性能静、动态分析；钢芯铝绞线导电接触面实际接触面计算及导电接触优化设计；钢芯铝绞线电接触面的紧固力与导电性能关联性研究;申请专利1项；2017年1月2017年3月新型抱夹等导电接触结构优化设计及原型加工工艺研究;防腐蚀、防发热导电接触面防护材料在静触指及附属结构导电处适用性研究，包括：试验方法、技术条件的参数界定;地区防护材料应用可靠性评价体系研究。发表论文1篇2017年4月2017年6月（1）既有隔离开关静触

51、指发热部位快速拆卸工艺研究；（2）新型部件的快速安装及防护材料的应用研究；（3）相关施工配套工具的优选或开发等2017年7月2017年9月新型户外隔离开关导电接触结构现场应用考核；防腐蚀、防发热材料现场考核；现场监测与评价系统研究；2017年10月2017年12月总结，撰写技术报告；提交防护材料应用导则；项目结题验收；八、项目经费预算 单位：万元科目名称预算金额甲方拨款乙方自筹备 注（一）直接费1.人工费(1)专职研究人员费(2)临时性研究人员费2.设备使用费(1)现有仪器设备使用费附件1(2)现有软件使用费附件23.业务费(1)材料费附件3(2)资料费(3)印刷出版费(4)专利与知识产权事务

52、费(5)会议费(6)差旅费(7)培训费4.场地使用费(1)场地物业费(2)场地使用租金5.专家咨询费（二）间接费（三）外委支出1.外委研究支出附件42.仪器设备租赁费3.外协测试试验与加工费附件5（四）税金合 计85850九、申请单位领导审查意见单位领导（签字） 单位（公章） 年 月 日附件1 仪器、设备使用预算明细表（单价5万元以上） 单位：万元序号设备名称设备型号单价(万元/台件)数量（台件）总价生产国别与地区隶属单位设备状况及主要性能指标购置时间使用费计取单价1电连接综合试验平台ET-180180中国中电明德良好20137/年累计7/年附件2 软件使用预算明细表 （单价2万元以上） 单位

53、：万元序号软件名称软件型号单价(万元/套)数量（套）总价生产国别与地区隶属单位软件主要技术性能指标购置时间使用费计取单价1累计0附件3 材料费预算明细表（总价5万元以上的材料） 单位：万元序号材料名称规格或型号计量单位单 价（万元/单位数量）材料费用经费列支1铜材料定制吨78拨款2镀银铜材料定制吨1212拨款3总价5万元以上材料合计拨款其他材料拨款累 计拨款注：表中应包括：材料原价、供销部门手续费、包装费、运杂费、采购及保管费等内容。附件4 外委研究支出预算明细表 单位：万元序号协作研究任务名称协作研究任务内容协作研究任务承担单位经费列支1户外高压隔离开关静触指缺陷机理分析 既有户外隔离开关服

54、役环境及运行工况分析；隔离开关静触指发热机理模拟研究；静触指可靠性试验技术研究相关研究单位累 计附件5 外协测试试验与加工费预算明细表（量大或价高的外协测试试验与加工项目） 单位：万元序号外协测试试验与加工的内容外协测试化验与加工单位计量单位单价（万元/单位数量）外协测试化验与加工费用经费列支1模拟环境下静触指可靠性试验北京中电明德电力技术有限公司等批次618拨款2试验抱夹模具设计及加工相关单位批次315拨款其他外协测试化验与加工项目累 计 参考文献 ADDIN EN.REFLIST 1朱勇, 王雁飞, 马庆君. GW16-252隔离开关拐臂发热原因分析及处理方案 J. 中国电力教育, 200

55、8, S1): 166-167.2HOLM R, HOLM E, WILLIAMSON J B P. Electric Contacts: Theory and Application M. Springer, 2010.3LAU Y Y, TANG W. A higher dimensional theory of electrical contact resistance J. Journal of Applied Physics, 2009, 105(12): 124902-124910.4TIMSIT R S. Electrical instabilities in stationar

56、y contacts: Al/Al and Al/brass junctions; proceedings of the Electrical Contacts, 1988, Proceedings of the Thirty Fourth Meeting of the IEEE Holm Conference on, F 26-29 Sept. , 1988 C.5中华人民共和国建设部. 750V架空送电线路施工及验收规范 M. 中国计划出版社. 2006: 27.6IEEE. IEEE guide to the installation of overhead transmission line conductor M. NY, USA. 2004.7国家电网公司. 电力复合脂技术条件 M. 北京; 中国电力出版社. 2011.8李星伟, 王国刚, 强春媚. 电力复合脂对金属导体连接耐腐蚀性能的试验研究 J. 电力建设, 2011, 32(08): 99-102.9NARAYANAN T S N S, PARK Y W, LEE K Y. Fretting corrosion of lubricated tin-plated contacts J. Industrial Lubrication and Tribology, 2008, 60(5): 233-241.1