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您当前的位置:首页 > 新闻 > 企业新闻 550kV及以上断路器用碳陶瓷电阻片的自主研发之路
2026-02-27 11:01:23来源:陕工网
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  陕工网讯(西瓷)近日,国务院国资委发布《中央企业科技创新成果推荐目录(2024年版)》,中国西电集团所属西电西瓷550千伏及以上断路器电阻片成功入选。在国家能源安全与电网建设迈向高质量发展的关键时期,中央企业肩负着突破关键核心技术“卡脖子”问题、提升产业链供应链自主可控能力的时代重任。断路器作为电网的“保护神”,其核心组件——碳陶瓷电阻片的性能直接关系到超特高压电网的安全稳定运行。这一领域的突破,标志着我国在高端电工装备制造领域取得了重大进展。

  从“受制于人”到“自主可控”

  超特高压电网是构建新型电力系统、实现能源资源优化配置的骨干网络。550千伏及以上断路器用碳陶瓷电阻片作为限制合闸过电压、保障电网设备安全的关键部件,其技术性能要求极高。长期以来,该产品被少数国外企业垄断,这种局面不仅导致采购成本高昂,更对我国能源战略安全构成潜在威胁。实现碳陶瓷电阻片国产化替代成为关乎国家能源安全的重大课题。

  从“实验室”到“生产线”

  面对技术瓶颈,西电西瓷组建了跨学科、跨单位的专项攻关团队,开展了全方位的技术创新。在材料创新方面,通过对比实验选定纳米炭黑为最优导电相,采用“表面改性+多级物理分散”技术解决团聚难题。优化陶瓷相配方体系,气孔率控制在20%以上,平衡力学与热学性能。在工艺设计方面,团队建立双向多段加压成型制度,显著提升生坯强度与密度均匀性;采用双重保护烧结工艺,极大降低碳氧化损失率。在精密制造方面,通过高精度双端面研磨控制平面度与平行度,并优化边缘倒角,减少应力集中。在测试标准方面,团队牵头制定国内首版碳陶瓷电阻片技术规范,根据碳陶瓷材料特性,融合IEC相关标准,建立电压系数、温度系数、雷电冲击耐受等18项测试平台,并引入红外热成像技术验证工频电压耐受下产品温升分布。

  从“单打独斗”到“联合攻关”

  西电西瓷联合高等院校与科研机构组成研发团队,分工开展基础研究、工艺优化及整机试验。这种深度合作实现了从实验室到产业化的高效衔接,建设中试生产线,快速验证并固化工艺参数,极大缩短了从技术突破到规模化生产的周期。协同创新模式不仅加速了技术研发进程,更促进了人才培养和知识共享。通过联合攻关,团队培养了一批具备跨学科背景的技术骨干,为行业可持续发展储备了人才资源。项目成功实践了“产学研用”协同创新模式,并为其他领域的技术突破提供了可借鉴的经验。

  从“样片合格”到“国际领先”

  技术性能达到国际领先水平。2025年10月,该产品通过国家级新产品技术鉴定。550kV及800kV电阻片通过全部型式试验,800kV产品耐受峰值电流较标准提升1.15倍,机械寿命试验次数较标准提升1.1倍,试验后无裂纹或性能衰减。经中国电工技术学会组织鉴定,综合性能达到国际领先水平。 产业化应用实现重要突破。产线一期已投产,产品应用于埃及550kVGIS哈瓦姆迪亚项目,在海外电网建设中验证了可靠性。产线二期扩展后,预计年产能达到30万片,产品成本较进口降低,将有效减少电网采购成本。 知识产权成果丰硕。项目申请发明专利3项,发表论文4篇,联合申报省级科研项目1项。测试标准填补国内空白,为行业提供了坚强的技术支撑,提升了我国在该领域的话语权。




责任编辑:王何军

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