2024年6月20日下午,由中国南方电网有限责任公司牵头,我司和广西大学结合申报的广西沉点研发打算粤桂器材部合作关键技术研发及利用方向“全国产化高压滤波电容器关键技术钻研及工程利用”项目启动会在广西大学顺利召开!中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院副总经理邵震,广西大学电气工程学院院长武新章,我司副总经理李刚参与项目启动会,会议由项目掌管人广西大学电气工程学院张镱议教授主持。

会议起头,由项目掌管人张镱议教授首先介绍项主张沉要布景和意思。目前,在薄膜电容器中占比85%的“薄膜”都是由双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)造成。造作电容器的重要资料是聚丙烯“粗化膜”,约占造作成本30%~50%左右。经过多年发展,各类电容器设备的技术水平日臻美满,但电容器均基于进口粒料薄膜设计与出产,无法适配国产资料。因而利用国产化粒料的自主可控电力电容器系列产品的开发势在必行。但超、特高压直流输电流滤波电容器自主可控代替方面,仍面对着很多技术难题,目前尚无有关产品,要将国产的PP粒料加工造成合格的电容产品,有多个关键技术必要攻克。
该项目是基于前期南方电网科学钻研院有限责任公司牵头研发的国产聚丙烯粒料成就,开发出聚丙烯粗化薄膜并研造全国产化交直流滤波电容器样机。凭据广西科技打算项目工作书:全国产化高压滤波电容器关键技术钻研及工程利用(桂科AB24010119),我司质量治理掌管人黄桂发具体介绍了该项主张重要钻研内容、预期钻研成就、样机试造执行打算、最终产品参数机能要求以及质量保障措施等内容(详见附件)。
该项目若研造成功,将意味着我国高压滤波电容器真正实现了100%齐全自主可控,对于突破国表公司的技术垄断、推动全产业的发展、保险电容器行业产业链供给链安全,有着沉大意思。我司携手中国南方电网有限责任公司和广西大学,不休提高科技创新水平,推动电容器行业科技进取!
附件
重要钻研内容
(1)原资料回厂钻延注检验。凭据GB/T 13542.2、JB/T11051进行薄膜根基理化、电气机能检测,对迸纂进口粒子薄膜的差距分析。
(2)电容器元件卷绕工艺钻研。钻研卷绕张力、快率等成分对电容器元件层间松紧度、平坦杜装响。国产粒料聚丙烯薄膜弹性模量较大,可能会影响电容器元件的卷造机能。针对薄膜的这一特点,优化了电容器卷绕张力,使卷造元件使卷造元件平坦,无折皱和S型,确保电容器的电气机能。
(3)元件干电容节造钻研。国产化聚丙烯膜元件卷造后的丈量干电容与浸渍后的现实电容会有误差。通过元件组装并压装有意子与浸渍后的制品电容大量数据对比,得出元件国产化聚丙烯膜干电容比值。
(4)电容器防渗漏工艺钻研。为了预防电容器油渗漏,我公司采取了有关措施。电容器单元的表壳全数选取不锈钢板,并且尽量选取自动焊接,电容器表壳对接处、套管与表壳均选取氩弧焊,焊缝平坦美观、可靠,从而可有效地降低了电容器箱体和焊缝出现渗漏油的几率。电容器套管选取滚压一体式压接套管,接线端子与瓷套之间、瓷套与盖子之间都选取辊压式密封联接,无需任何焊接,且接线端子为实心,可有效预防渗漏油。
(5)电容器设计关键个性钻研。凭据钻研超高压直流输电工程用全国产化交直流滤波电容器机能要求及利用工况,设计国产薄膜的电容器参数设计、造作工艺、结构优化步骤。
(6)电容器元件老化个性钻研。钻研电容器元件持久运行等效加快老化试验步骤;分析电容元件在加快老化电压1.4 UN,1.6 UN,1.8 UN下的老化差距;钻研老化对电容器元件关键参量影响机理;钻研分歧工艺对电容器元件的老化个性影响。钻研全国产化交直流滤波电容器场强散布及老化个性;钻研电容器持久运行靠得住性。国产化交直流滤波电容器带电运行靠得住性钻研重要为电容器老化性钻研即国产聚丙烯薄膜的重要关键的是老化试验钻研。凭据GB/T11024尺度要求电容器的老化试验要通过表壳不幼于60℃,1.4UN,1000h。若是实现依照尺度进行老化试验,实现试验至少要1个半月功夫,耗时较长。
(7)全国产化交直流滤波用电容器样机(含样机或设备研造的成就或交付物,应提供初设、定型的全数图)。
项目钻研预期指标实现以下指标
凭据钻研超/特高压直流输电工程利用工况,钻研全国产化交直流滤波电容器、中性母线冲击电容器参数设计、造作工艺、结构优化步骤,提出基于耐压、低温过电压、老化等关键成分的优化前提及绝缘设计规划。
凭据以上要求,发展电容器等样机试造,基于钻研成就,发展基于国产薄膜的电容式电压互感器、直流耦合电容器参数设计、造作工艺、结构优化步骤钻研,研造典型参数的基于国产薄膜的电容式电压互感器、直流耦合电容器样机,通过试验验证。
最终产品参数机能要求如下:
互换滤波电容器:损耗角正切值≤0.03%,电容器元件设计场强≥65 kV/mm,电容量误差不超过5%,耐爆能量水平≥15kJ;
直流滤波电容器:损耗角正切值≤0.03%,电容器元件设计场强≥105kV/mm,电容量误差不超过5%,耐爆能量水平≥15kJ;
中性母线冲击电容器:损耗角正切值≤0.05%,电容器元件设计场强≥80 kV/mm,电容量误差不超过5%,耐爆能量水平≥15kJ;
电容式电压互感器:损耗角正切值≤0.03%,部门放电≤50pC,铁磁谐振≤25个周波,正确等级:0.2级;
直流耦合电容器:额定电容50000pF;损耗角正切值≤0.03%,部门放电≤50pC。
全国产化交直流滤波电容器、中性母线冲击电容器样机需通过第三方试验验证。
全国产化交直流滤波电容器、中性母线冲击电容器样机送到第三方机构进行验证。试验蕴含型式试验、耐久性试验和耐爆试验,重要试验项目和要求如表1所示。产品通过型式试验后发展产品鉴定。同时电容式电压器互感器样机、直流耦合电容器样机通过出厂试验验证,力争项目执行周期内完型式试验验证机产品鉴定。
表1 电容器试验项目和要求
序号 | 试验项目 | 试验数据 |
1 | 密封性试验 | 电容器通体加热到80℃±2℃,维持8h无渗漏。 |
2 | 表观查抄 | 表观无缺 |
3 | 端子间电压试验 | 2.15UN的工频互换试验电压,历时10s |
4 | 端子与表壳间互换电压试验(干试) | 42kV,历时1min |
5 | 端子与表壳间互换电压试验(湿试) | 42kV,历时1min |
6 | 端子与表壳件雷电冲击电压试验 | 75kV,正负极性各15次 |
7 | 电容丈量 | -5%~+5% |
8 | 损耗角正切(tanδ)×10-4 | ≤0.03 |
9 | 电容随频率和温度的变动曲线丈量 | 电容变动≤4.00×10-4 tanδ(%)≤0.03 |
10 | 内放电电阻 | 10min内自√2 UN降至75V以下 |
11 | 内熔丝放电试验 | 1.7UN的直流电压 |
12 | 部门放电丈量 | 常温下极间部门放电量不大于40pC;低温(-40℃)下电容器极间的部门放电熄灭电压、常温下电容器极对壳部门放电熄灭电压应不低于1.2ULm。 |
13 | 热不变试验 | 在冷却空气温度为60时,心子最热点的温度不高于80℃。 |
14 | 高温下电容器损耗角正切(tanδ)×10-4 | ≤0.03 |
15 | 短路放电试验 | 10min内接受5次2.5UN直流电压的充放电试验 |
16 | 套管受力试验 | 500N水平拉力,40N·m,10s扭矩 |
17 | 内熔丝隔离试验 | 下限0.9√2UN上限2.2√2UN,残压不幼于70%;断口接受3.5UNe(UNe为元件电压)直流电压,历时10s。 |
18 | 过电压试验 | 通过300次的过电压试验,在实现300次过电压周期试验后,还通过在室温下1.4UN=11.03 kV,历时100幼时试验。 |
19 | 老化试验 | 1.4UN,表壳65℃, 1000h |
20 | 过电压周期试验 | 通过1700次 |
21 | 表壳耐爆能量试验 | 耐爆能量≥15kJ |
本项目依照下表所示进度铺排发展项目钻研工作:
表2 项目进度铺排
钻研课题 | 所需功夫 | 重要内容 |
电容器元件卷绕及浸渍工艺钻研 | 5个月 | 钻研卷绕张力、快率等成分对电容器元件层间松紧度、平坦杜装响;钻研真空度、浸渍温度、功夫等成分对电容器元件局放、交、直流击穿个性蹬装响。 |
电容器元件老化个性钻研 | 3个月 | 钻研电容器元件持久运行等效加快老化试验步骤;钻研老化对电容器元件关键参量影响机理;钻研分歧工艺对电容器元件的老化个性影响。 |
国产化交直流滤波电容器、中性母线冲击电容器样机研造 | 5个月 | 钻研电容器元件交直流耐压个性;研造全国产化超高压交直流滤波用电容器样机,关键机能不低于国表产品;谏鲜鲎暄谐删,索求研造中性母线冲击电容器。 |
国产化电容式电压互感器、直流耦合电容器样机研造 | 5个月 | 钻研基于国产薄膜的电容式电压互感器、直流耦合电容器设计造作步骤,分析国产化后设备持久运行靠得住性;索求研造基于国产薄膜的直流耦合电容器、电容式电压互感器。 |
质量保障措施
一、保险指标
1.合理优化设计,严格节造质量,确保产品质量切合要求,保障设备一次试验成功、一次投运成功、持久安全运行。
2.按合同及国标要求,加强物资运输保险,确保按时将合同产品投递现场。
3.加强现场装置的质量节造,指派拥有丰硕装置经验、工作责任心强的技术人员到现场领导装置,对有关操作人员发展培训,并提供设备保养和守护规划。
4.共同装置公司和业主实现工程的创优指标。
二、物资供给保险措施
1.假造专门的出产进度打算
凭据合同的交货功夫,结合市场治理部提供的信息,假造《出产打算》,以对产品在卷造、进罐、试验、装配、包装等工序的进度进行有效节造。
2.严格依照ISO14001治理系统的要求进行出产。
在原资料使用、零部件加工、元件卷造、芯子压装、电容器真空处置、热烘试漏、出厂试验、油漆、装配、包装全过程严格执行公司的质量治理系统和《质量打算》的要求。
3. 加强培训
为确保出产的顺畅进杏注保质保量的实现出产工作,切实做好每个员工的培训工作。通过进建、培训、查核,提高整个员工的工作责任心和质量意识,使质量意识真正深刻到每个员工的心中。出格必要加强对卷造、压装、装配、真空浸渍、油处置、表壳焊接操作人员的培训。
4.保险特殊工序设备的正常运行
选用最好的设备来出产该工程的产品,出格是在特殊过程中:在元件卷造过程中确保进口卷造机的不变运杏注在真空处置过程中亲昵关注真空罐的运行情况,确保出产的产品达到设计参数要求。
5.加强出产过程中节造
各车间技术员、工艺员与查抄员要仆从出产,实时发现出产过程中存在的问题,设计及工演员员要时时下到车间第一线跟踪产品质量,实时解决出产过程中出现的技术问题,出产调度员要实时协调出产进度,确保按时交付。
6.预留安全出产周期
凭据产品的投产数量和公司现实出产情况,拟订电容器出产周期进行排产,产品入库功夫距离现实交货期均预留了1个月的功夫,预留功夫足够应酬后期所出现的一些不成控成分。
三、质量保障措施
1.凭据本合同及技术和谈的要求,专门假造了质量打算, 对本合同产品在设计、工艺、采购、造作、检验、包装、运输、现场检验、用户服务(蕴含领导装置、共同调试、机能试验及试运行)等方面的质量进行更好的节造。
2.凭据本合同及技术和谈的要求,进行全面、齐全、科学的试验验证和设计验证。为了确保产品的靠得住性,我公司决定从原资料、设计结构、抗震机能、绝缘机能、降噪机能等方面进行全面、齐全、科学的试验验证。在进行全面调研和试验验证的基础上,总结国内表同类产品的设计造作和运行情况,结合新资料、新工艺、新技术的利用,拟定合理的设计、工艺、试验规划,并对于设计、工艺、试验规划进行当真全面的评审,确保设计、工艺、试验规划最优,并切合合同及技术和谈的要求。通过对试造产品进行全面的型式试验和特殊试验,以验证设计、工艺、试验规划的合理性和产品的靠得住性。
3.选用质量最好且有持久供货业绩的原资料和配套件并妥善生活,对重要原资料和组部件的进厂进行全批次检验。对关键原资料、表购配套件,提出明确齐全的技术要求并严格选择供方,经总工审核核准后方可执行。物资采购部按要求采购原资料及配套件,并网络好出产厂家出厂时的产品合格证和材质证明。原资料及配套件进厂要有明确标识,要按分歧资料的个性分类进行生活。重要资料固体介质:聚丙烯薄膜、铝箔,要严格进行防潮、防水生活(蕴含供货厂家运输途中);液体介质也要存放在室内进行生活(蕴含运输途中防水、防湿措施)。所有资料的型号、规格均应正确,出产厂家应切合质量节造文件的要求,且均有合格的入库手续,库房存放前提应切合有关技术和工艺要求,存放整齐,标志清澈、齐全;均有原资料造作厂的原资料质量保障书、出厂检验汇报及腾博官网的进厂验收汇报。所有资料在送入出产工序前专用标识都应无缺,确保原资料及配套件在生活期间无缺无损。
四、加强检验与试验
1.对涉及产品的原资料、配套件,进货检验员要严格按要求做好检验和验证纪录。
2.严格按要求进行原资料及配套件进厂检验、中央过程、有关和出厂试验。
3.各造作工序加强自检、互检、专检。抽查产品时,增长抽检数量和放哨次数。
4.各工序查抄员作好检验状态标识,下工序查抄员复查上工序是否有查抄员签章及复查上工序传递零部件,确保未经检验和不合格品不流入下工序。
5.全面跟踪节造。工序告终,工序查抄员实时网络工序检验纪录及有关操作纪录,质量跟踪卡送质量保障部。
五、加强出产过程节造、设立多个质量节造点、设置出格质量跟踪卡
1.各出产车间遴选责任心强、水平高的人员进行专人定员操作。
2.各出产车间要按技术、工艺要求进行操作,保障产品在工艺参数领域内出产。出产调度要实时协调出产进度,以确保按时交付。
3.包装:包装箱的尺寸应切合设计图纸的要求,包装箱应牢固靠得住并采取防尘、防潮、预防败坏等措施;被包装物清单应齐全;包装箱表图形(蕴含防尘、防潮、易碎、向上、勿颠倒、起吊象征、沉心象征、堆码极限象征等)及文字标志不仅应满足有关要求,还应能分辨被包装物在电容器组的具体地位; 把稳备品、备件、专用工具、仪器、仪表的包装。
4.钢构架选用较大规格的型钢,表表表选取热浸锌处置,加强其抗腐能力。电容器组需在公司内,进行钢构件热浸锌前试装,确保在热浸锌前解除设计、加工谬误,框架在浸锌后不再进行粉碎锌层的加工,同时校验有关装配尺寸的合理性。热浸锌后试装,确保解除热浸锌的变形校验,杜绝不合格的产品流到用户现场。
六、加强产品运输实时、安全到用户工地现场的措施
1.选择有资质、有能力的运输公司,签定持久合同。
2.加强与运输公司的联系、实时相始个工程运输的进度,确保产品的实时、安全到用户指定的到货现场。