【正文】 已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定 大容量高速開關(guān)裝置FSR和消弧及過電壓保護(hù)裝置XHG是為解決電力系統(tǒng)中存在的問題而專門研制的高新技術(shù)產(chǎn)品。大容量高速開關(guān)裝置FSR于2000年上半年研制成功，同年10月21日獲得國家實(shí)用新型專利（），2001年完成樣機(jī)的工業(yè)試運(yùn)行，2002年1月在西高所通過產(chǎn)品的型式試驗(yàn)。 消弧及過電壓保護(hù)裝置XHG于2000年初研制成功，同年6月17日獲得國家實(shí)用新型專利（專利名稱：三相電力電網(wǎng)非直接接地系統(tǒng)過電壓限制器，專利號(hào)：），2001年完成樣機(jī)的工業(yè)試驗(yàn)和試運(yùn)行。 上述兩種產(chǎn)品于2001年被國家五部委認(rèn)定為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品。 產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn). FSR大容量高速開關(guān)裝置大容量高速開關(guān)裝置（FSR）應(yīng)用于電力系統(tǒng)作為短路故障的開斷保護(hù)，由橋體、熔斷器、非線性電阻和測(cè)控單元組成。測(cè)控單元監(jiān)測(cè)電流和電流變化率，在短路時(shí)向橋體發(fā)出分?jǐn)嘈盘?hào)。，橋體斷開后，全部短路電流轉(zhuǎn)移到熔斷器，并產(chǎn)生足夠的弧壓使非線性電阻導(dǎo)通，吸收磁能，并把開斷時(shí)的過電壓限制在允許范圍內(nèi)。使用FSR，全過程短路電路在1ms以內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)衰減到零，故障被完全切除。關(guān)鍵技術(shù)：。采用電流幅值、電流變化率作為判據(jù)：快速，可靠。：快速爆炸橋技術(shù)。 XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置XHG裝置主要由三相組合式過電壓保護(hù)器TBP、可分相控制的高壓真空接觸器JZ、微機(jī)控制器ZK、高壓限流熔斷器組件FUR及帶有輔助二次繞組的電壓互感器PT組成，一旦系統(tǒng)發(fā)生單向間歇性弧光接地過電壓，微機(jī)控制器ZK立即判別故障類型與相別，并向故障相的真空接觸器JZ發(fā)出動(dòng)作指令，真空接觸器JZ在30～40左右完成合閘動(dòng)作，間歇性弧光接地隨之被轉(zhuǎn)化為金屬性接地，弧光接地過電壓消失。真空接觸器動(dòng)作之前的過電壓由三相組合式過電壓保護(hù)器TBP限制在較低的數(shù)值。由于時(shí)間短，不超過TBP允許的400A2ms的能量指標(biāo)，仍可保證TBP的安全。當(dāng)由于裝置故障、檢修調(diào)試人員誤接線等原因造成裝置誤判斷，導(dǎo)致相間弧光短路時(shí)，F(xiàn)UR組件可以在2ms之內(nèi)快速熔斷，短路電流遠(yuǎn)沒有達(dá)到最大值時(shí)快速切除故障，不會(huì)造成任何后果，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)作沒有影響。關(guān)鍵技術(shù)： 產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度分析 FSR大容量高速開斷裝置速動(dòng)性提高20倍以上，系統(tǒng)承受的沖擊電流大大減弱，沖擊時(shí)間大大縮短。傳統(tǒng)使用的斷路器繼電保護(hù)時(shí)間為30—40ms，固有分閘時(shí)間為40—80ms，燃弧時(shí)間為10—20ms，總的故障切除時(shí)間達(dá)80—140ms。短路電流開斷前，系統(tǒng)經(jīng)受到了3—4次最大峰值斷流電流沖擊。使用FSR大容量高速開斷裝置，短路電流在1ms以內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)衰減到零。截流時(shí)電流值僅為最大短流沖擊電流的1/6～1/7，且不存在多次峰值短路電流的沖擊，因而發(fā)電及變、配電設(shè)備設(shè)計(jì)、選型余度就能減小，可節(jié)省大量資金。另外由于截?cái)嚯娏鞯慕档停l(fā)生短路時(shí)系統(tǒng)所受的電動(dòng)力及熱效應(yīng)大大降低，提高了供電系統(tǒng)的可靠性。所以FSR大容量高速開斷裝置完全可以替代龐大、昂貴的斷路器。開斷容量大大提高，由于國產(chǎn)斷路器的最大開斷電流目前只能做到80KA，如此大的短路電流，無法選到合適的斷路器。這類短路電流開斷設(shè)備以前主要依賴進(jìn)口。FSR大容量高速開斷裝置最大開斷電流可達(dá)到240KA，完全可以用于上述大電流開斷場(chǎng)所，替代進(jìn)口。開斷過程中無危害性過電壓。FSR中的氧化鋅非線性電阻具有良好的非線性特性。九五期間我國用于電網(wǎng)改造投資達(dá)二千六百多億元。預(yù)計(jì)“十五”期間，全國220千伏及以上交、直流線路將達(dá)到23萬公里，新增裝機(jī)容量1000萬千瓦以上。電網(wǎng)改造時(shí)由于供電容量的增大，會(huì)使短路電流增大，原有的開關(guān)設(shè)備需要更換，需要大量資金。使用FSR大容量高速開斷裝置，利用其對(duì)斷路電流的速動(dòng)性，能夠使并聯(lián)運(yùn)行變壓器在發(fā)生短路時(shí)快速解列，原有開關(guān)設(shè)備上不會(huì)出現(xiàn)大的短路電流，因此得以繼續(xù)利用，大大減少系統(tǒng)擴(kuò)建或聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行所需投資。FSR與電抗器并聯(lián)提供經(jīng)濟(jì)有效的限流方案。正常運(yùn)行時(shí)FSR將電抗器短接，避免了電抗器巨大的電能損耗和大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓降。短路時(shí)FSR快速斷開，負(fù)荷側(cè)斷路器的開斷電流被電抗器限制在允許范圍。對(duì)不允許瞬時(shí)間斷供電或須強(qiáng)行自啟動(dòng)的重要負(fù)荷，可提高供電質(zhì)量。線路短路時(shí)，F(xiàn)SR快速斷開，交電抗器投入，電抗器上的殘壓可設(shè)計(jì)足以維持重要負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)行而不受影響。FSR大容量高速開斷裝置開斷電流不受限制、使用范圍廣，斷流時(shí)間短、斷流可靠，具有國際先進(jìn)水平。目前世界上僅有XX科技股份有限公司和ABB公司擁有該項(xiàng)技術(shù)。擁有該技術(shù)使我國發(fā)電、輸變電設(shè)備成套能力大大加強(qiáng)，利于我國電力設(shè)備成套出口?！笆濉逼陂g，中國電力將投產(chǎn)發(fā)電裝機(jī)9000萬千瓦，其中大中型機(jī)組8500萬kw。發(fā)電設(shè)備也趨向于大型化。XX科技股份有限公司生產(chǎn)的FSR大容量快速開斷裝置售價(jià)僅為ABB公司同類產(chǎn)品價(jià)格1/5～1/10，替代進(jìn)口，能節(jié)省大量外匯。 XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置我國3～35Kv(66Kv)中等電壓等級(jí)的電網(wǎng)多采用非直接接地系統(tǒng)。該類電網(wǎng)發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，其余兩相對(duì)地電壓將升高至線電壓。這類電網(wǎng)使用的電氣設(shè)備，如變壓器、電壓／電流互感器、斷路器等的對(duì)地絕緣水平，設(shè)計(jì)選型時(shí)都能長(zhǎng)期受線電壓作用。對(duì)于架空線路，電網(wǎng)中內(nèi)部過電壓的幅值不高。危及電網(wǎng)絕緣安全的主要因素不是內(nèi)部過電壓，而是大氣過電壓。長(zhǎng)期以來，架空線路采取的過電壓保護(hù)主要針對(duì)大氣過電壓，裝設(shè)各種類型的避雷器。上述過電壓保護(hù)措施對(duì)內(nèi)部過電壓不起任何保護(hù)作用。目前，架空線路逐步被電纜線路所取代。電網(wǎng)發(fā)生單向間歇性弧光接地時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過電壓及由此而激發(fā)的鐵磁諧振過電壓，成為這類電網(wǎng)安全運(yùn)行的一大威脅，其中以單向弧光接地過電壓最為嚴(yán)重?，F(xiàn)行運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，當(dāng)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，允許繼續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)，如經(jīng)上級(jí)有關(guān)部門批準(zhǔn)，還可以延長(zhǎng)。但規(guī)程對(duì)于“單相接地故障”的概念未作明確界定。如果單向接地故障為金屬性接地，則故障相對(duì)地電壓降為零，其余兩健全相的對(duì)地電壓升高至線電壓，前已指出，這類電網(wǎng)中的電氣設(shè)備在正常情況下都能承受這種過電壓而不損壞。但是，如果單向接地故障為弧光接地，在這樣高的過電壓持續(xù)作用下，勢(shì)必造成電氣設(shè)備絕緣的積累性損傷，在健全相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成對(duì)地?fù)舸┻M(jìn)而引發(fā)時(shí)間短路事故。為了解決這類電網(wǎng)弧光接地產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間過電壓?jiǎn)栴}，國內(nèi)大多采用消弧線圈或自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償式消弧線圈消除弧光接地過電壓。研究表明，消弧線圈自動(dòng)跟蹤或自動(dòng)調(diào)諧時(shí)不可能“消除弧光接地過電壓”。在單相間歇性電弧接地時(shí)刻，過渡過程通過接地故障點(diǎn)的電網(wǎng)電容電流分量和電感電流分量（有消弧線圈時(shí)）均是高頻，兩者的頻率特性完全不同。電網(wǎng)電容電流分量達(dá)到最大值（數(shù)百安培），消弧線圈電感電流分量還未起來。待電網(wǎng)電容電流衰減到穩(wěn)態(tài)后，消弧線圈產(chǎn)生很大飽和高頻電流（數(shù)百安）。所以在單相間歇性電弧接地時(shí)刻，消弧線圈電感電流分量和電網(wǎng)電容分量是不可能補(bǔ)償或調(diào)諧的。并且采用消弧線圈或自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償式消弧線圈還容易產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓和虛幻接地現(xiàn)象；放大變壓器高壓側(cè)到低壓測(cè)的傳遞過電壓；使小電流選線裝置靈敏度降低甚至無法選線。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)加裝XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置后：a、相對(duì)地及相與相之間的過電壓均被限制到較低的電壓水平，原來由此引發(fā)的絕緣事故將大為減少；b、原作用時(shí)間最長(zhǎng)、對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行安全威脅最大的弧光接地過電壓將被限制，同時(shí)隨著故障相母線的直接接地而消失；c、過電壓被限制在較低水平，原本可能引發(fā)的鐵磁諧振過電壓的可能性大大減少；d、由于XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置限制過電壓的功能比消弧線圈更好、更完善，原來按設(shè)計(jì)規(guī)范要求應(yīng)裝設(shè)消弧線圈的系統(tǒng)，可以不再裝設(shè)。e、 由裝置的工作原理可知，XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置限制過電壓的機(jī)理與電網(wǎng)對(duì)地電容電流的大小無關(guān)，因而其保護(hù)性能不隨電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變而變化；f、裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小，安裝、調(diào)試方便，既適用于變電站，又適用于電廠的高壓廠用電系統(tǒng)；既適用于新建電站，也適用于老電站的改造；g、相對(duì)于消弧線圈接地系統(tǒng)而言，價(jià)格低廉，具有較高的功能價(jià)格比。第三章 建設(shè)方案、規(guī)模、地點(diǎn) 地理位置XX科技股份有限公司新購?fù)恋匚挥赬高新技術(shù)開發(fā)區(qū)緯二路以北，人工湖路以東。 廠區(qū)總平面布置，總建筑面積15880平方米，％；綠地率40％；建筑密度43％。整個(gè)廠區(qū)地勢(shì)平坦，交通方便。廠區(qū)平面布置符合防火、衛(wèi)生規(guī)范及各種安全規(guī)定和要求。廠區(qū)的綠地率40％，為充分美化環(huán)境、凈化空氣，以利于職工的身心健康和文明生產(chǎn)，創(chuàng)建花園式工廠打下良好基礎(chǔ)。 廠區(qū)規(guī)劃為五棟建筑，其中兩棟為一層輕鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠房，兩棟為四層框架結(jié)構(gòu)樓房，一棟為六層框架結(jié)構(gòu)樓房。（總平面布置圖附后） 其它相關(guān)建設(shè)條件XX科技股份有限公司已得到X高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)發(fā)展局關(guān)于《X高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)集中新建區(qū)出讓土地基礎(chǔ)設(shè)施（八通一平）的配套條件》的承諾。（有關(guān)文件附后） 廠區(qū)外的道路由高新區(qū)負(fù)責(zé)建成，滿足建廠的基本條件。廠區(qū)內(nèi)擬建圍墻、道路、綠化帶。 ，負(fù)責(zé)從相應(yīng)的開閉所或110KV變電所向用電單位提供10KV電源。廠內(nèi)擬建變電所，設(shè)置兩臺(tái)315KVA變壓器，一臺(tái)供生產(chǎn)、辦公區(qū)使用，一臺(tái)供檢測(cè)工序使用。 。 ，由高新區(qū)提供管徑、排水井標(biāo)高及位置，作為排水設(shè)計(jì)的依據(jù)。 。 供熱、煤氣、電話及寬帶網(wǎng)均也向高新區(qū)建設(shè)發(fā)展局申報(bào)接入。第四章 工藝技術(shù)方案 生產(chǎn)規(guī)模擬建項(xiàng)目產(chǎn)品品種為FSR大容量高速開關(guān)裝置、XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置。年生產(chǎn)能力為FSR大容量高速開關(guān)裝置350臺(tái)，XHG消弧及過電壓保護(hù)裝置650臺(tái)。 工藝流程 XHG消弧過電壓保護(hù)裝置工藝流程二次板開 孔整 開剪 裁布線測(cè)試元器件安裝快速合閘繞線固定成形組裝測(cè)試包裝快速熔斷器 裝沙固定焊接上錫端頭處理裁線 包裝測(cè)試滾鉚封閉柜體總裝氧化鋅組件母線成型打孔固定連接快速熔斷器安裝穿墻套管固定快速開關(guān)固定開關(guān)底座定位放線連接接線端子固定二次板安裝橫梁定位豎梁定位 包裝測(cè)試 FSR大容量高速開關(guān)裝置生產(chǎn)工藝流程為測(cè)試布線元器件安裝開 孔整 開剪 裁二次板 橋體真空焊接銑槽車棒剪裁銅棒鍛壓組裝測(cè)試 裝沙固定焊接上錫端頭處理裁線快速熔斷器 包裝測(cè)試滾鉚封閉柜體總裝放線連接接線端子固定二次板安裝橫梁定位豎梁定位 快速熔斷器安裝穿墻套管固定快速開關(guān)固定開關(guān)底座定位固定打孔母線成型氧化鋅組件包裝測(cè)試連接 柜體加工 銑床折彎鉆孔下料原材料（采購、倉管）組裝噴涂磷化小船塢除油校正