《Φ71电位梯度400v/mm方波通流容量800A压敏电阻器》

1、主要技术内:容超高压大容量小型化是电力输变电设备的重要发展方向。电阻片作为过电压保护设备的核心部件,必然要向高梯度、大容量发展。该公司通过大量的试验和研究,在新型高梯度氧化锌电阻片的工艺配方研发、新型氧化锌电阻片粉料上料装置的引进、电阻片磨片机夹片装置的设计上有重大的技术突破和创新,研制出了一种新型Φ71电位梯度400v/mm方波通流容量800A的氧化锌电阻器,比现有普通氧化锌电阻片的电位梯度高出200v/mm,这种新型电阻片的应用,使GIS避雷器结构更加优化,高度降低50-60%,体积减小40-60%,重量减轻40-50%。

(1)发明并研制出高梯度氧化锌电阻片的生产工艺配方,研究表明,氧化锌电阻器梯度的高低是由晶界的多少决定的,单位厚度下,晶界层数越多,电阻器的电位梯度就越高,新配方使得新型高梯度氧化锌电阻器相比普通电阻器的晶粒尺寸降低60-80%,因而提高了电阻片的电位梯度(可达到400v/mm),改善了其非线性特征,且通流容量可保持800A,解决了国内同类产品梯度低且通流容量小的问题,达国内领先水平。

(2)采用一种新型氧化锌电阻片粉料自动上料装置,将原有的人工上料改为管道真空上料,降低了外界粉尘颗粒对氧化锌电阻片粉料的污染,同时减少了人工操作存在的误差,提高了粉料的洁净度和粉料的利用率,进而提高了电阻片的电气性能参数。

(3)采用全新设计的一种电阻片磨片机夹片装置,将原有的人工送料改为全自动化送料,不仅可以满足不同尺寸电阻片研磨的需要,实现电阻片自动进出磨片机,而且可以保证电阻片的输送匀速前进、后退及速度调节的自动化,使研磨出来的电阻片一致性良好,进而提高了电阻片的平行度、平面度及垂直度的精度,同时提高了研磨合格率,从而降低了成本。

2、授权专利情况:该项目已获得发明专利1项,实用新型专利2项。

3、技术经济指标:产品的性能优异,在与原有使用的200V/mm氧化锌电阻片一起随机抽样的对比试验中,新型φ71高梯度400V/mm的氧化锌电阻片比200V/mm氧化锌电阻片的电位梯度高出200v/mm,高度降低50-60%,2ms方波通流能力保持不变(都通过800A);8/20μs雷电残压在U10kA和U20kA下的压比分别降低了0.06和0.03;4/10μs大电流冲击后U1mA变化率由1.35%降低至1.11%,产品的性能明显提升。该项目使用新型Φ71电位梯度400v/mm方波通流容量800A氧化锌电阻片组装的罐式避雷器通过了型式试验报告,通过了中国机械工业联合会组织的产品鉴定,取得了新产品鉴定验收证书(中机电科鉴字(2019)第004号)。

4、应用推广及效益情况:

该项目投产后市场反响良好,所生产的Φ71电位梯度400v/mm方波通流容量800A氧化锌电阻器作为小型化罐式避雷器的核心元件已被抚瓷避雷器厂、南阳中威电气有限公司、北京北益电工绝缘品有限公司、平高电气集团公司、泰开互感器有限公司等省内外客户竞相使用,该项目也带动了上下游相关产业的发展,也为该市、区财政增加更多税收来源,社会效益显著。近三年该产品的销售收入达到8034.76万元,经济效益显著。

成果说明

Φ71电位梯度400v/mm方波通流容量800A压敏电阻器产品自研发完成投产以来,在国内外迅速得到了推广应用,分别在南阳中威电气有限公司、北京北益电工绝缘品有限公司、鼎鑫电气有限公司、山东泰开互感器有限公司、抚顺电瓷制作有限公司等使用,该产品电位梯度高、通流容量大、体积小,极大的减小了避雷器的体积,提高了避雷器的保护性能,为电网的高效输变电、可靠运行起到了保驾护航的作用,得到了用户的好评,社会效益显著。大量的推广应用给公司带来了客观的经济效益,近三年的销售收入达到了8034.76万元人民币。

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