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湖南省电机工程学会
拟提名2024年度湖南省科技进步奖项目
公示信息
1.项目名称：
特高压直流隔离开关成套装备关键技术及工程应用
2.提名单位
湖南省电机工程学会
3.提名等级
一等奖或二等奖
4.项目简介
特高压直流输电技术是解决我国能源领域，特别是绿色低碳新能源空间分布不均的有效途径，符合国家能源发展战略。其装备运行电压等级极高、大负荷电流长期满容量运行、静电吸尘污秽严重、运行工况复杂、运行状态检测及控制困难等特点，其性能设计和运行稳定的要求高、难度大。
项目组落实国家十三五期间大力发展特高压直流输电工程总体规划，历经多年联合攻关，实现了特高压直流开关成套装备全面国产化，取得自主知识产权全套技术，形成装备系列创新成果。主要有以下创新：
（1）发明了极高电压绝缘配合与场强优化控制技术。解决高电压下的绝缘配合设计难题，优化装备极高电压条件下的均压装置设计理念，降低电场强度50%以上，解决了场强超标难题；突破户内紧凑空间的设计布局难题，提高空间利用率30%以上。
（2）突破了超大负荷电流稳定运行及复杂工况在线开断关键技术。创新构建适用于大容量、长周期、重污秽条件下的高可靠性触头系统，提升系统运行可靠性60%以上。解决了大负荷承载能力不足，过热故障多的难题；高触头系统性能检测装置及检测方法，提升运行保障技术能力；研发的特高压开关谐波电流特殊工况在线开断技术，实现工程不停运的条件下投入和退出滤波器组，工程运行效能提升大。
（3）攻克超大型装备复杂工况下静态及动态机械性能优化核心技术。研制出世界最大通流能力，最长悬臂长度、最高对地电气间隙的导电折臂系统；提升超大型开关设备结构抗震能力达200%；其分闸动载储能消震装置，解决了大型伸缩臂开关动态载荷抑制困难的问题。
（4）创新提出成套设备高性能状态传感及智能预警技术。首创高精度位置传感技术实现状态双确认与一键顺控操作功能；融合装备重要运行状态自动监测技术，解决设备运行参数盲区问题，实现对在线状态监测数据预警决策，提升电站运行决策效率。
5.推广应用情况
本项目中±1122kV特高压直流隔离开关及接地开关作为±1100kV直流输电中的必备关键大型开关设备，目前世界上还是空白，其输电能力可达12GW以上，而且可以突破3000公里以上的超远程低损耗输电，在远程输电方面经济效益十分明显.±816kV户外特高压直流隔离开关设备是一种具有高集成及高附加值特点的产品，该型产品目前处于国际领先水平。国家电网公司建成的“五纵五横”特高压交流网架和27项特高压直流输电工程，具备4.5亿千瓦电能大范围配置能力，满足输送5.5亿千瓦清洁能源的需求。每年可消纳清洁能源1.7万亿千瓦时，替代原煤7亿吨，减排二氧化碳14亿吨、二氧化硫390万吨。
主要应用单位情况
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序号 |
应用单位名称 |
应用的成果 |
应用对象及规模 |
应用起 止时间 |
运用设备及数量 |
应用单位联系人/电话 |
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1 |
国网安徽省电力有限公司 |
±1122kV特高直流开关系列产品 |
昌吉-古泉±1100千伏特高压直流输电工程 |
2018.9.18至今 |
59台/套 |
赖燕玲0551-62604940 |
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2 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
灵州-绍兴±800kV特高压直流输电工程-绍兴换流站 |
2016.10至今 |
18台/套 |
薛纬琪 010-82288164 |
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3 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
酒泉-湘潭±800kV特高压直流输电工程-湘潭换流站、酒泉换流站 |
2017.10至今 |
61台/套 |
霍新长010-63415987 蒋旭东0731-85337575 |
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4 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
晋北-南京±800kV特高压直流输电工程-晋北换流站 |
2017.6至今 |
43台/套 |
徐云梅 010-63412051 |
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5 |
国家电网江苏检修公司 |
±816kV特高压直流开关系列及1100kV特高压交流开关系列产品 |
锡盟-泰州±800kV特高压直流输电工程 |
2016.4至今 |
20台/套 |
薛纬琪13426395919 |
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6 |
国家电网有限公司 |
1100kV特高压隔离开关产品 |
扎鲁特-青州±800kV特高压直流输电工程-青州换流站 |
2017.11至今 |
20台/套 |
刘镓铭 13810198627 |
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7 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
雅中-南昌特高压直流输电工程 |
2020.6至今 |
61台/套 |
李慧华 0791-88646581 |
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8 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
陕北-武汉特高压直流输电工程 |
2021.12至今 |
59台/套 |
苏明江 027-88304122 |
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9 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程-虞城换流站 |
2022.10至今 |
18台/套 |
张君春 025-81022569 |
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10 |
国家电网有限公司 |
±816kV特高压直流开关系列产品 |
白鹤滩-浙江±800kV特高压直流输电工程-布拖换流站（海拔3000m） |
2023.9至今 |
61台/套 |
薛纬琪 13426395919 |
6.主要知识产权和标准规范等目录
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知识产权（标准）类别 |
知识产权（标准）名称 |
国家 （地区） |
授权号（标准编号） |
授权（标准发布） 日期 |
证书编号（标准批准发布部门） |
权利人（标准起草单位） |
发明人（标准起草人） |
发明专利（标准）有效状态 |
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标 准 情 况 |
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国标 |
高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求 |
中国 |
GB/T 11022-2020 |
2020.12.14 |
国家市场监督管理局/国家标准化管理委员会 |
湖南长高高压开关集团股份公司 |
邓文华 |
实施 |
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行业 标准 |
敞开式隔离开关电触头镀银层技术条件 |
中国 |
T/CEC397-2020 |
2020/10/28 |
国家市场监督管理局/国家标准化管理委员会 |
湖南长高高压开关集团股份公司 |
邓文华 |
实施 |
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专 利 情 况 |
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发明专利 |
单柱双臂垂直伸缩式隔离开关分合闸检测方法及装置 |
中国 |
ZL202010686198.9 |
2023/4/28 |
国家知识产权局 |
MK网页版、 湖南长高高压开关有限公司 |
马晓；贺坤；徐姿；吴奇钢 |
有效 |
|
发明专利 |
一种折臂式隔离开关分合闸到位监测装置和方法 |
中国 |
ZL201711328424.0 |
2023/5/12 |
国家知识产权局 |
湖南长高高压开关有限公司 |
廖俊德；程卫；邓文华；姜碧英；郭鑫；郑伟；左科 |
有效 |
|
发明专利 |
特高压隔离开关用大型悬挂开孔分体式屏蔽罩及扣合方法 |
中国 |
ZL201811147002.8 |
2023/7/21 |
国家知识产权局 |
湖南长高高压开关有限公司 |
廖俊德；邓文华；马伟君；邓伟；张婵裕 |
有效 |
|
发明专利 |
一种双柱水平旋转式隔离开关分合闸到位检测方法及装置 |
中国 |
ZL 202010685935.3 |
2023/7/28 |
国家知识产权局 |
MK网页版、湖南长高高压开关有限公司 |
马伟君；邓文华；黄勇；徐姿 |
有效 |
|
发明专利 |
一种拔销装置 |
中国 |
ZL202210851243.0 |
2023/8/22 |
国家知识产权局 |
MK网页版、湖南长高高压开关有限公司 |
吴奇刚；李建强；徐姿；林新桥 |
有效 |
|
发明专利 |
高压隔离开关的转轴连杆连接结构及其装配方法 |
中国 |
ZL2018111439913 |
2023/10/13 |
国家知识产权局 |
MK网页版、湖南长高高压开关有限公司 |
马伟君；王春华；余军；张婵裕；唐雪平 |
有效 |
|
发明专利 |
高压隔离开关快速断弧装置及其在合分闸时的动作方法 |
中国 |
ZL201811147966.2 |
2023/11/07 |
国家知识产权局 |
湖南长高高压开关有限公司 |
廖俊德;邓文华;马伟君;王林荃;吴奇钢 |
有效 |
|
发明专利 |
一种对隔离开关的温度和夹紧力进行监测的方法 |
中国 |
ZL201711326890.5 |
2023/12/26 |
国家知识产权局 |
湖南长高高压开关有限公司 |
程卫；伍伟；蒋新民；余军；郭鑫；左科 |
有效 |
7.主要完成人情况
主要完成人:
1马晓，2邓文华，3贺坤，4廖俊德，5沈非凡，6王春华，7马伟君，8唐雪平，9张君，10王灿，11张坎
8.主要完成单位及创新推广贡献
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单位名称 |
MK网页版 |
所 在 地 |
湖南省长沙市 |
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|
排 名 |
1 |
单位性质 |
上市股份公司 |
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联 系 人 |
王灿 |
联系电话 |
0731-88585090 |
移动电话 |
15111038947 |
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通讯地址 |
湖南省长沙市望城区金星北路393号 |
邮政编码 |
410219 |
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对本项目技术创新和应用的贡献：（限600字） MK网页版（原湖南长高高压开关集团股份公司）为项目主要完成单位，对项目创新点1－4做出了贡献，主要贡献有： ⑴创造性提出了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用系统化设计方法，解决了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用设计与性能优化的技术难题； ⑵建设了“湖南长高高压开关集团股份公司国家企业技术中心”“超特高压开关设备可靠性与全寿命周期公共服务平台”“智能电力装备企业物联网综合管理平台”“湖南省输变电技术工程技术研究中心”“新型智能高效输变电技术湖南省工程研究中心”“超特高压开关设备可靠性与全寿命周期公共服务平台”“智能高压开关与储能装备湖南省制造业创新中心”等 ⑶建立了特高压直流隔离开关成套装备关键技术设计、研发、销售团队
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单位名称 |
湖南大学 |
所 在 地 |
湖南省长沙市 |
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排 名 |
2 |
单位性质 |
大专院校 |
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联 系 人 |
沈非凡 |
联系电话 |
0731-88585090 |
移动电话 |
17871961325 |
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通讯地址 |
湖南省长沙市岳麓区麓山南路2号 |
邮政编码 |
410082 |
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对本项目技术创新和应用的贡献：（限600字） 湖南大学电气与信息工程学院为项目主要完成单位，对项目创新点4做出了贡献，主要贡献有： ⑴创造性提出了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用系统化设计方法，解决了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用设计与性能优化的技术难题； ⑵建立了本科、硕士研究生、博士研究生和博士后人才培养体系，为国家培养了大量的特高压装备人才。
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单位名称 |
湖南长高高压开关有限公司 |
所 在 地 |
湖南省长沙市 |
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|
排 名 |
3 |
单位性质 |
民营企业 |
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|
联 系 人 |
张坎 |
联系电话 |
0731-88585090 |
移动电话 |
18613993236 |
|
通讯地址 |
湖南省长沙市望城区金星北路393号 |
邮政编码 |
410219 |
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对本项目技术创新和应用的贡献：（限600字） 湖南长高高压开关有限公司为项目主要完成单位，对项目创新点1－4做出了贡献，主要贡献有： ⑴创造性提出了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用系统化设计方法，解决了特高压直流开关成套装备关键技术研究与应用设计与性能优化的技术难题； ⑵组建特高压直流隔离开关成套装备关键技术设计、研发团队。
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