近日,中国电气装备所属中国西电西开电气成功完成190千安发电机断路器短路开断型式试验,标志着国内首台百万千瓦核电机组用大容量发电机断路器成套装置研制成功,实现了能源领域重大装备又一突破。产品的成功研制填补了国内空白,实现了我国百万千瓦级核电机组用重大装备的国产化,解决了AP1000、华龙一号等大型核电站对发电机断路器的紧迫需求,为我国大型核电站工程建设和运行服务自主可控提供安全保障。
190千安发电机断路器成套装置主要应用于1000-1200兆瓦容量的大型核电机组,与170千安产品相比,190千安发电机断路器成套装置的各项参数性能均有大幅提升。高压气体开关设备的电弧开断过程是一个电磁、热流、机械相互耦合的多参数瞬态演变的复杂过程,超大短路电流的开断过程中瞬间会产生数万K高温的电弧等离子体,断路器开断时需要断口温度数微秒内下降到一定的温度,难度十分巨大,同时对灭弧室电弧区域零部件抗烧蚀性能有极高的要求。西开电气在研制过程中坚持产学研用结合,与高校、核电用户等单位持续开展合作,深入开展灭弧原理优化、多物理场建模仿真与参数测量、高性能材料等基础性共性技术研究,通过仿真设计与试验迭代相结合的方式,攻克各项技术难关,取得了产品样机型式试验的成功,产品各项参数性能优良,部分达到同类产品最高水平。主要技术特点有:
01 、技术参数高
产品额定连续电流40000安,额定短路开断电流195千安,电寿命4次,具有通流能力强、开断电流大、可靠性高等特点。
02 、结构布置小
产品采用金属封闭结构、卧式布置、三极置于共同底架上,可实现整体运输和安装,整体尺寸保持与170千安产品基本一致。
03 、技术性能优
产品研制过程中在新型大容量高效自能灭弧原理及结构、高效散热结构、高可靠传动、高导电率的铸铝合金高玻璃化温度环氧浇注材料、高耐烧蚀高结合强度铜钨触头材料及工艺等方面取得了新的突破。
190千安发电机断路器成套装置产品的研制成功是西开电气长期在发电机断路器领域持续深耕、不断实现技术积累的结果,为企业发电机断路器系列化产品添加了“新成员”,为我国在大容量发电机断路器等核心技术领域不断创新奠定了坚实基础。