為了滿足環(huán)保要求,六氟化硫(SF6)氣體環(huán)網(wǎng)柜的升級(jí)替代產(chǎn)品將向何處發(fā)展?這是北京科力恒久電力技術(shù)股份有限公司(簡(jiǎn)稱科力恒久)董事長(zhǎng)張立新這幾年一直在認(rèn)真思考的問題。正是這種思考,科力恒久加入了由北京思威馳電力技術(shù)有限公司牽頭,聯(lián)合12家國(guó)內(nèi)一流輸配電企業(yè)組成的環(huán)保型空氣絕緣交流金屬封閉環(huán)網(wǎng)柜的研發(fā)團(tuán)隊(duì),最近,這款產(chǎn)品成功通過行業(yè)聯(lián)合鑒定。在接受記者采訪時(shí),張立新毫不掩飾自己的興奮:如果這款產(chǎn)品在最近幾年能占領(lǐng)市場(chǎng),這就說明我們放棄對(duì)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)一步研發(fā)是正確的。
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜亟待解決經(jīng)濟(jì)性問題
“更新?lián)Q代是設(shè)備實(shí)現(xiàn)升級(jí)改造最直接、有效的途徑。”張立新介紹,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是繼SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜之后較早就研發(fā)出來的,具有綠色環(huán)保功能的環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品,占據(jù)了當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜市場(chǎng)10~15%的份額。事實(shí)上,“科力恒久很早就關(guān)注了固體柜,還形成了總體方案?!睆埩⑿卤硎?,但通過對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求、技術(shù)研發(fā)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品成本、產(chǎn)品應(yīng)用效果等綜合考評(píng),公司最終同ABB、西門子等國(guó)際名企一樣,放棄了對(duì)固體柜的進(jìn)一步研發(fā)。對(duì)此,他解釋說,當(dāng)時(shí),某家國(guó)際電氣設(shè)備巨頭在改進(jìn)環(huán)氧樹脂等原材料后,試制出的產(chǎn)品的成本,是SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的3倍。這說明該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性很差。固體柜從研發(fā)熱潮到市場(chǎng)迅速回落,只用了4年左右的時(shí)間。張立新指出,這主要是因?yàn)樵摦a(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)行中還存在諸多的問題。
對(duì)此,國(guó)內(nèi)部分專家認(rèn)為,固體柜只是過渡性的產(chǎn)物,不能作為長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)方向,新的環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜亟待研發(fā)。新近研發(fā)的干燥空氣技術(shù)便創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)保功能。此外,氮?dú)饨^緣環(huán)網(wǎng)柜也是近期研發(fā)的環(huán)保型產(chǎn)品之一。
“但相比較而言,以工業(yè)級(jí)干燥空氣為絕緣材料的環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)了更多的突破。”張立新認(rèn)為,“首先,干燥空氣的絕緣性能優(yōu)于氮?dú)?。業(yè)界比較公認(rèn)的是,在同樣的氣體壓力下,氮?dú)獾慕^緣性能僅是空氣的70%。其次,干燥空氣柜采用斷路器方案替代了固體柜的組合電器方案,以此實(shí)現(xiàn)了綜合成本節(jié)約,同時(shí)增加了產(chǎn)品的可靠性。”當(dāng)前,國(guó)際上能研發(fā)干燥空氣絕緣技術(shù)的廠家非常有限。張立新認(rèn)為,干燥空氣絕緣柜將成為未來環(huán)保市場(chǎng)的主流產(chǎn)品之一,產(chǎn)品的前期成本,介于SF6氣體絕緣柜和固體絕緣柜價(jià)格之間,如果得到大面積推廣,將很快能與SF6環(huán)網(wǎng)柜的成本比肩。
環(huán)保型空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜優(yōu)勢(shì)顯著
“設(shè)備升級(jí)換代不僅要求滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù),能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境,并保證在壽命周期內(nèi)具有高可靠性?!睆埩⑿轮赋?,國(guó)家電網(wǎng)公司等用戶越來越重視產(chǎn)品的品質(zhì)。國(guó)家電網(wǎng)公司差異化的招標(biāo),明確要求所采購(gòu)的產(chǎn)品能夠穩(wěn)定運(yùn)行30年。張立新認(rèn)為,要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品必須具備高可靠性。而要保證產(chǎn)品的可靠性,需要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的、系統(tǒng)性的質(zhì)量控制,包括原材料進(jìn)廠檢測(cè)控制、生產(chǎn)裝備過程控制、外購(gòu)零部件進(jìn)廠檢驗(yàn)控制、出廠產(chǎn)品質(zhì)量控制等。其中,實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)產(chǎn)品的專業(yè)化生產(chǎn),是產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要手段。
對(duì)此,張立新具體分析認(rèn)為,產(chǎn)品的整體質(zhì)量不能簡(jiǎn)單地一概而論,它最終要通過所構(gòu)成部件,尤其是核心部件質(zhì)量的提高來實(shí)現(xiàn)。拿環(huán)網(wǎng)柜來說,它由多個(gè)關(guān)鍵部件組成,其中構(gòu)成開關(guān)設(shè)備可靠性的兩大要素是開關(guān)設(shè)備的機(jī)械性能和電氣性能,對(duì)機(jī)械性能影響的關(guān)鍵是操作機(jī)構(gòu),對(duì)環(huán)保型開關(guān)設(shè)備電氣性能影響的關(guān)鍵是密封開關(guān)單元的密封和絕緣設(shè)計(jì)與制造過程控制。
“目前,為了保證環(huán)網(wǎng)柜的高品質(zhì),科力恒久開始自主研發(fā)試制操作機(jī)構(gòu),這樣就能夠把該部件的質(zhì)量納入自己可控的范疇內(nèi),有效防止相關(guān)供應(yīng)商因市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)而‘偷工減料’,導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜使用質(zhì)量有缺限的部件產(chǎn)品?!睆埩⑿氯缡钦f。
同時(shí),用來存放元件、起關(guān)鍵密封作用的氣箱體,同樣是環(huán)網(wǎng)柜的重要組成部分。
“氣箱體部件看起來很簡(jiǎn)單,其實(shí)技術(shù)含量很高,制造工藝也極其復(fù)雜?!睆埩⑿赂嬖V記者,首先,不銹鋼材質(zhì)在加工、焊接過程中容易變形,設(shè)計(jì)或磨具不合理的話,箱體的尺寸精度就會(huì)非常差。其次,氣箱體內(nèi)需要填充氣體,要求不銹鋼表面的開孔、板材切割必須達(dá)到一定精度,若精度不夠,氣箱體在使用過程中就會(huì)漏氣?!盀榱藢?shí)現(xiàn)嚴(yán)格的質(zhì)量控制,公司成立了專門的生產(chǎn)部門,考察了多家鈑金加工廠,通過選用質(zhì)量過硬的鈑金材料,最終利用3個(gè)月的時(shí)間自主研發(fā)出了氣箱體,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣箱體部件的質(zhì)量控制?!睆埩⑿陆榻B說。
環(huán)氧絕緣件是環(huán)網(wǎng)柜必備的絕緣部件。“為了從原材料選用、工藝、檢測(cè)等方面全方位地控制絕緣件質(zhì)量,公司在實(shí)現(xiàn)絕緣產(chǎn)品自主生產(chǎn)的同時(shí),花費(fèi)七十多萬建立了數(shù)字化的局放室。”張立新表示,企業(yè)追求高端品質(zhì)的產(chǎn)品就必須有配套的局放室。一般局放室的造價(jià)在四十萬左右,但測(cè)試精度比較差。公司投入重資打造的局放室,除了具備高端的數(shù)字化功能外,屏蔽效果達(dá)到專業(yè)級(jí)水平,能夠切實(shí)保障測(cè)試結(jié)果不受環(huán)境因素的影響,如此才能夠幫助產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高絕緣的性能。據(jù)了解,科力恒久高品質(zhì)的絕緣產(chǎn)品,不僅滿足了新型環(huán)保型開關(guān)設(shè)備的需求,也使企業(yè)成為某國(guó)際電氣設(shè)備巨頭的戰(zhàn)略合作商,絕緣部件年銷售達(dá)一千五百多萬。