来源 :中国西电集团2025-02-11
国内首家创新突破
近日，中国西电集团所属西电西瓷研制的550千伏断路器用碳陶瓷电阻片搭载断路器应用性试验通过全部试验项目，标志着自主研制的碳陶瓷电阻片各项性能满足用户要求，为实现该产品国产化迈出坚实一步，对我国输配电装备产业链安全自主可控具有重要意义。
突破难题，致力国产化替代
断路器用碳陶瓷电阻是超、特高压开关的关键核心零部件，用于投、切空载线路时释放电网能量、保护电气设备，对电力系统安全稳定运行至关重要。由于该产品技术含量高、研发难度大、项目周期长、研究起步晚，国内无制造厂家，长期以来依赖进口，限制了我国高压开关行业的自主发展与竞争力提升。2021年，西电西瓷成立了由资深技术专家和青年研发骨干组成的专项攻关项目组，针对碳陶瓷电阻的特性和机理进行了深入剖析和研讨，为项目的顺利推进奠定了坚实的理论基础。
铸就均衡，致力产品性能提升
为提升碳陶瓷电阻材料的性能，项目组成员凝聚共识，全力以赴，进行不间断、多轮次样品试制，共开展80多轮次的迭代优化试验，最终成功解决了陶瓷基体与碳材料的均匀混合问题，制备出了密度均匀的致密陶瓷坯体。
为解决碳材料易氧化和易阻碍陶瓷基体烧结的问题，项目组协调各类资源，对含碳材料陶瓷坯体的最佳烧结工艺开展了大量探索，选用各类烧结保护填料与不同烧结气氛，同时搭配多种烧结工艺进行交叉组合试验，共尝试20多种烧结工艺。为准确记录烧结过程，排查烧结影响因素，项目组成员24小时轮流值守在烧结设备仪表前进行详细记录，最终确定最佳烧结程序，使碳陶瓷电阻片电性能得到极大改进，同组试品均匀性与稳定性得到极大提升，成功攻克了碳材料易氧化和易阻碍陶瓷基体烧结的难题。
理论创新，形成首版技术标准
作为一种功能陶瓷，合闸电阻片的各种性能相互交织影响，而且受国外高度技术封锁，很难查阅到相关技术专利与同类研究文献，给研发造成极大的困境。项目组在试验期间密切关注各类细微现象，深入剖析每一项工艺参数，全面总结归纳各项性能测试数据，利用大量数据汇总分析，成功形成碳陶瓷电阻力学性能、热学性能与电气性能之间的调控理论方法。
西电西瓷搭建研发平台，先后完成材料基础研究、制造工艺研究，形成了该产品国内首版产品检测技术标准，自主建立电压系数、温度系数、能量注入等关键参数测试平台，成为国内首家成功研制出550千伏断路器用碳陶瓷电阻的企业。