项目名称高可靠性真空开关设备的研制

1、项目名称：高可靠性真空开关设备的研制推荐单位：许昌市科技局推荐等级：贰等奖项目简介2013年国家电网发布了国家电网十八项电网重大反事故措施(2012修订版)，此次修订以国家安全生产法规和公司安全生产规章制度为指导，对照国务院电力安全事故应急处置和调查处理条例要求，以防止发生重大及以上电网、人员和设备事故为重点，突出强化设备全过程管理，从规划设计、设备选型、安装调试、设备运维以及技改检修等环节提出反事故措施和要求。其中第一条防止人身伤亡事故1.5设计阶段应注意的问题中规定：在输变电工程设计中，应认真吸取人身伤亡事故教训，并按照相关规程、规定的要求，及时改进和完善安全措施及设备安全防护措施设计。根

2、据国家电网公司提出的“2020年全面建成坚强的智能电网”的发展目标，智能电网建设将是未来几年我国电网发展的主要方向，智能变电站作为智能电网的重要环节，已经成为变电站自动化系统领域研究的热点。同时，随着国家经济的飞速发展，用电负荷也在高速增加，真空开关设备作为智能变电站中最重要的控制器件，其运行状态对整个电力系统的可靠运行起着举足轻重的作用。因此，一个功能完备的综合保护装置对断路器的正常工作就显得尤为重要。因此，研究具有高可靠性、智能型真空开关设备是势在必行的。该项目产品采用真空开断技术，针对该产品的结构特点，采用模块化、组合化、零部件通用化的结构技术方案，在开关设备活门机构技术、断路器转运小车

3、技术、开关设备联锁机构技术、真空断路器及固封极柱技术、断路器模块化弹簧操纵机构技术以及新型母线绝缘处理等方面，解决了一系列技术难题，主要研究内容如下：(1)人员防护及设备运维高可靠性方面：在设备安全防护措施设计方面，即人身安全防护方面，创新型的提出了开关设备活门机构技术、断路器转运小车技术以及接地开关操作联锁机构技术。在“五防”联锁可靠性方面，在保证设备整体有足够结构强度的前提下，彻底解决“五防”联锁功能的可靠性，杜绝设备操作人员的误操作及误入带电间隔，保障了人员操作及设备运行的高可靠性和安全性；在移开部件(断路器手车)运维移出互换方面，采用新型结构转运小车，具有安全、可靠、操作便捷等安全防护

4、功能，进一步保障了人员操作及设备维检的高可靠性和安全性。(2)绝缘高可靠性方面：在绝缘技术方面，首创一种母线绝缘处理工艺及方法，彻底解决设备运行母线绝缘的高可靠性，且设备整体局部放电值较低，还提高了母线涂覆质量和母线涂覆效率。(3)主开关(真空断路器)运行可靠性方面：主开关用弹簧操作机构，采用模块化的间隔设计，设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术，保证了主开关的操作和运行的高可靠性，且具有良好的电气和机械性能。(4)主导导电回路(真空断路器用固封极柱)运行、绝缘可靠性及环境友好性方面：在真空开断（灭弧）技术方面，研发设计了新型真空灭弧室，及导电回路结构件及其

5、连接结构，提高了设备运行的高可靠性；在主导电回路绝缘技术方面，采用基于可降解的尼龙混合材料，彻底实现了主绝缘材料的绿色环保。2016年，通过了中国机械工业联合会组织的科技成果鉴定，与会专家对产品给予了高度评价，认为该成果综合性能指标达到国际先进水平。该项目成果共申请专利25项，现已获得17项授权专利，其中发明专利5项。该项目产品推广应用后，累计产生经济效益32496万元，受到用户的高度评价。设备运行可靠、性能稳定、安全环保，促进了电力行业的技术进步，为构建健康、绿色环保的社会环境做出了贡献。五、推广应用情况依托本项目的研究成果，公司采用先进的加工设备、检测设备以及先进的生产工艺，积极组织生产、

6、销售人员进行产品的生产和销售。在电力系统中进行推广应用，取得良好的销售业绩。高可靠性真空开关设备具有智能化、免维护等特点，在电力系统中得到了广泛应用。该项目产品推广后，先后在国网福建省电力有限公司漳州供电公司、河南华盛隆元电气有限公司等多个用户中得到广泛应用，受到用户高度评价。设备性能稳定、运行可靠、小型化，促进了电力行业的技术进步，为构建健康、环保的社会环境做出了贡献。该产品的研制，丰富了公司产品种类，是公司产品转型升级的又一坚强利器。截止2017年底，该产品累计经济效益达32496万元，新增利润7311.6万元。（详见附件用用证明3-1至3-3）。主要应用单位情况表应用单位名称应用技木应用

7、的起止时间应用单位联系人/电话推广应用情况河南森源电气股份有限公司局可靠性真空开关设备2014年11月至今孙艳售国网福建省电力有限公司漳州供电公司局可靠性真空开关设备2015年8月至今林锦行稳定，未发生突发停电事故。河南华盛隆元电气后限公司局可靠性真空开关设备2016年2月至今唐金项目广品具有图可靠性、高防护性等特点，适合市场*届聿里:一IflJX。曾获科技奖励情况获奖项目名称获奖时间奖项名称奖励等级主要获奖人（前5名）授奖单位高可靠性智能型户内真空断路器2017.3.29许昌市科技进步奖一等奖马炳烈，张炯，赵振伟，

8、付乐女，图喜梅许昌市人民政府主要完成单位及创新推广贡献第一主要完成单位：河南森源电气股份有限公司创新推广贡献：河南森源电气股份有限公司对现有真空开关设备在活门机构技术、断路器转运小车技术、开关设备联锁机构技术、真空断路器及固封极柱技术、断路器模块化弹簧操纵机构技术以及新型母线绝缘处理等长期以来未能得到有效解决的问题，结合公司自有技术和研发实力，从技术、标准、用户需求的符合性出发，开展创新性研究。(1)创新型的提出了开关设备活门机构技术、断路器转运小车技术以及接地开关操作联锁机构技术。保障了人员操作及设备维检的高可靠性和安全性。(2)绝缘高可靠性方面：在绝缘技术方面，首创一种母线绝缘处理工艺及方

9、法，彻底解决设备运行母线绝缘的高可靠性，且设备整体局部放电值较低，还提高了母线涂覆质量和母线涂覆效率。(3)主开关用弹簧操作机构，采用模块化的间隔设计，设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术，保证了主开关的操作和运行的高可靠性，且具有良好的电气和机械性能。(4)在真空开断(灭弧)技术方面，研发设计了新型真空灭弧室，及导电回路结构件及其连接结构，提高了设备运行的高可靠性；在主导电回路绝缘技术方面，采用基于可降解的尼龙混合材料，彻底实现了主绝缘材料的绿色环保。产品的市场拓展销售工作由公司统一实施，利用现有营销网络和销售体系优势，分重点区域、重点行业以产品推介会的形

10、式进行产品推介提高公司智能化产品的影响力。第二主要完成单位：国网福建省电力有限公司漳州供电公司创新推广贡献：主要配合第一完成单位对高可靠性真空开关设备关键技术进行剖析和研究，并进行现场验证工彳具体如下：(1)结合现有断路器小车现场运行情况，创新的提出了断路器用转运小车，提高了断路器安装效率(2)承担了本项目产品的试运行工作，促进了产品的快速批量生产和应用推广。主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称国家(地区)授权号授权日期证书编号权利人发明人状态发明专利1一种中压开关柜自重力活门机构中国ZL201510584377.02017.10.242665448河南森源电气股份有限公司刘洋，曹

11、宏，马炳烈，宋浩，高占魁，尹小岭，魏凯功效发明专利2一种开关柜用接地开关操作联锁机构中国ZL201510225491.42017.3.152418931河南森源电气股份有限公司付景安，贾耀华，王基青，张炯功效发明专利3中置式开关柜断路器转运小车中国ZL20131010536.82015.9.301808049福建省电力有限公司漳州电业局王建忠，蔡靖昭，王聪龙，黄文胜，洪碧尧，谢俊聪，洪松江功效发明专利4活门机构及具有该活门机构的开关柜中国ZL201610733262.82017.12.222747237河南森源电气股份有限公司局喜梅，赵振伟，付景安功效发明专利5一种母线绝缘处理方法及使用该方法

12、的母线处理方法中国ZL201610689956.62017.12.222747265河南森源电气股份有限公司赵亚中，王延彬，仇文镖，舁子翰功效实用新型6一种真空断路器的固封极柱导电夹中国ZL201520093238.32015.6.174369032河南森源电气股份有限公司曹宏，刘洋，宋浩，高占魁功效实用新型7一种固封极柱及真空断路器中国ZL201620266553.62016.8.315508495河南森源电气股份有限公司马炳烈，杨明朝，赵振伟，付了女，张炯，贾耀华功效实用新型8弹簧操动机构中国ZL201720493921.52017.12.196743795河南森源电气股份有限公司马炳烈，

13、刘洋，付景安，高占魁，魏凯，尹小岭，宋浩功效实用新型9断路器操动机构及其储能弹簧安装结构中国ZL201720426043.52017.11.286663377河南森源电气股份有限公司付景安，刘洋，张炯，孙河南，葛淑娜功效实用新型10断路器及其弹簧操纵结构、储能挚子组件和储能挚子中国ZL201620550723.32016.11.165657693河南森源电气股份有限公司付景安，局喜梅，栗俊杰，孙河南功效主要完成人情况表排名姓名职称工作单位对本项目技术创造性贡献曾获科技奖励情况1曹宏教授级河南森源电气股份有限公司负责项目的总体设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。(1)创

14、新型的提出了开关设备活门机构技术,(2)研发设计了新型真空火弧室，及导电回路结构件及其连接结构，(3)研究了真空火弧室结构。2015年,河南省科技进步奖二等奖，高环境适应性中压开关设备，第1名。2017年,河南省科技进步奖二等奖，环保型小型化干燥空气绝缘封闭开关设备，第4名。2马炳烈教授级河南森源电气股份有限公司负责项目的总体设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。（1）研究了开关设备活门机构技术，（2）研究了固封极柱相关技术，提出固封极柱采用基于可降解的尼龙混合材料，（3）设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术。无3蔡靖昭工程师国网福建

15、省电力有限公司漳州供电公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作以及现场试运行工作。创新性提出了创新型的提出了断路器转运小车技术，保障了人员操作及设备维检的高可靠性和安全性。无4刘洋工程师河南森源电气股份有限公司负责项目的产品设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。（1）创新型的提出了开关设备活门机构技术，（2）研发设计了新型真空火弧室，及导电回路结构件及其连接结构，（3）设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件等新型技术。2014年,河南省科技进步奖二等奖,TWLB智能有载快速调压无功补偿滤波成套装置，第3名；2015年,河南省科技进步奖二等奖，高环境适应性中压

16、开关设备，第4名。2017年,河南省科技进步奖二等奖，环保型小型化干燥空气绝缘封闭开关设备，第1名。5李晓英高级工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工作。研发设计了新型真空火弧室，及导电回路结构件及其连接结构以及真空火弧室结构。2015年,河南省科技进步奖二等奖，高环境适应性中压开关设备，第3名。6付景安工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工作。(1)创新型的提出了接地开关操作联锁机构技术及开关设备活门机构技术，(2)设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉

17、杆组件、分闸弹簧机构等新型技术。无7赵亚中工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工作。首创一种母线绝缘处理，幺及方法，彻底解决设备运行母线绝缘的高可靠性，且设备整体局部放电值较低，还提高了母线涂覆质量和母线涂覆效率。无8局喜梅助理工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工作。参与开关设备活门机构技术的研发，参与设计弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术。无9张炯工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制

18、作、型式试验和产品鉴定等工作。(1)参与研发接地开关操作联锁机构技术，(2)参与设计弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术以及固封极柱软连接组件。无10孙河南工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工作。参与设计弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术。无主要完成人情况表排名姓名职称工作单位对本项目技术创造性贡献曾获科技奖励情况1曹宏教授级河南森源电气股份有限公司负责项目的总体设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。（1）创新型的提出了开关设备活门机构技术,（

19、2）研发设计了新型真空灭弧室，及导电回路结构件及其连接结构，（3）研究了真空火弧室结构。2015年，河南省科技进步奖三等奖，高环境适应性中压开关设备，第1名。2017年,河南省科技进步奖三等奖，环保型小型化干燥空气绝缘封闭开关设备，第4名。2马炳烈教授级河南森源电气股份有限公司负责项目的总体设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。（1）研究了开关设备活门机构技术，（2）研究了固封极柱相关技术，提出固封极柱采用基于叫降解的尼龙混合材料，（3）设计提出弹簧操纵机构、储能挚子组件、绝缘拉杆组件、分闸弹簧机构等新型技术。无3蔡靖昭工程师国网福建省电力有限公司漳州供电公司主要负责产

20、品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作以及现场试运行工作。创新性提出了创新型的提出了断路器转运小车技术，保障了人员操作及设备维检的高可靠性和安全性。无4刘洋工程师河南森源电气股份有限公司负责项目的产品设计，技术方案的确定、任务分工与人员调配、组织落实等全面，作。（1）创新型的提出了开关设备活门机构技术，（2）研发设计了新型真空灭弧室，及导电回路结构件及其连接结构，（3）设计2014年,河南省科技进步奖三等奖,TWLB智能有载快速调压无功补偿滤波成套装置，第3提出弹簧操纵机构、储能挚子组件等新型技术。名；2015年，河南省科技进步奖三等奖，高环境适应性中压开关设备，第4名。2017年，河南省科技进步奖三等奖，环保型小型化干燥空气绝缘封闭开关设备，第1名。5李晓英高级工程师河南森源电气股份有限公司主要负责产品设计，参与图纸的设计、评审等工作样机制作、型式试验和产品鉴定等工