科创中国

6kV至35kV绝缘管型母线作为一种连接发电机、主变、开关柜的全绝缘、大电流、紧凑型载流设备，是解决母线载流量日益增大、安装空间不断压缩的最优解决方案，已广泛应用于发电、电网、冶金、工矿、轨道交通等领域。由于串联于系统主设备，绝缘管母一旦在运行中发生故障，将造成大负荷损失和重要设备损毁，经济损失和社会影响巨大，因此，绝缘管母综合性能和运维管控水平亟待提升。 CIGRE调研认为：由于绝缘管型母线“全绝缘”加“大电流”特征带来的电、热、机械复合影响，其设计制造、试验检测直至运行维护等全环节的关键技术有别于现有载流设备，国际上缺少相关研究，标准体系亟待确立。 针对上述国际共性瓶颈难题，本项目开展大电流紧凑型绝缘管型母线性能提升和运维关键技术研究。

（1）绝缘管母故障机理及特征状态量。发明了绝缘管母典型缺陷在电、热、机多因子作用下发展及状态量变化的模拟试验方法和真型装置，得到了4种典型缺陷管母加速老化过程中局部放电、介质损耗等状态量的变化规律。为管母性能提升和运行绝缘状态诊断提供理论和技术支撑。 （2）绝缘管母产品性能优化及质量管控成套技术。构建了管母行业统一的性能指标和型式、出厂、交接试验标准体系，研发了管母生产、安装和运行环节中性能提升和典型绝缘缺陷防御的方法和工艺。35kV优化型产品额定电流自4000A提升至6000A，短路冲击后绝缘局放水平2.2pC以下、性能优于国际领先的德国MGC、RITZ等公司产品。解决了国际上产品性能优化、质量检验的共性难题。 （3）绝缘运行状态检测、诊断及定位技术和装置。提出了分布式多点接地电流同步监测及绝缘状态辨识方法，研发了能耐受千安级电流干扰的接地电流多点同步监测装置。发明的监测装置在管母额定高达8000A运行电流的强电磁干扰水平下，实测相角差测量误差±0.004水平，抗干扰能力远高于其他电容设备接地电流监测装置，有效提升了设备运行时绝缘故障诊断及定位能力。

6kV至35kV绝缘管型母线作为一种连接发电机、主变、开关柜的全绝缘、大电流、紧凑型载流设备，是解决母线载流量日益增大、安装空间不断压缩的最优解决方案，已广泛应用于发电、电网、冶金、工矿、轨道交通等领域。由于串联于系统主设备，绝缘管母一旦在运行中发生故障，将造成大负荷损失和重要设备损毁，经济损失和社会影响巨大，因此，绝缘管母综合性能和运维管控水平亟待提升。

CIGRE调研认为：由于绝缘管型母线“全绝缘”加“大电流”特征带来的电、热、机械复合影响，其设计制造、试验检测直至运行维护等全环节的关键技术有别于现有载流设备，国际上缺少相关研究，标准体系亟待确立。

项目构建了覆盖绝缘管母设计至运维全产业链标准体系，发布国内行业、团体标准5项。牵头发起并获批成立CIGRE B1/B3.74《绝缘管型母线性能要求标准建议》工作组，实现自1927年成立来，中国在CIGRE SC B1牵头工作“零”的突破。授权发明专利6项（美国专利1项），发表论文25篇。湖北技术交易所组织专家鉴定：“成果实现了该领域中国技术引领。整体达到国际领先水平。” 成果已广泛应用于发电、电网、轨道交通、冶金、化工等领域，为绝缘管母设计、生产、制造、安装、性能检验、交接试验和运维监测等全产业链提供标准依据和技术指导。实现绝缘管型母线设备进口设备技术消化吸收到自主创新，再到优化产品运行可靠性能赶超，经济收益超过5.89亿元。同时，引领了行业发展，打破此领域国际垄断，提升中国电工装备及成套技术的国际核心竞争力和影响力，经济和社会效益显著。

引领全球行业发展，打造民族工业亮点。我国的绝缘管型母线无论在产品种类、产用量方面均居世界前列，目前大量出口。通过提升行业整体水平并主导国际标准化的立项和创制，将推动国产化产品进一步占据全球市场，突破欧美技术垄断，实现该领域中国技术引领，打造民族工业亮点。

提升关键负荷供电可靠性，强化电力企业社会担当。本项目应用于武汉市220kV陶家岭站等多个变电站绝缘管型母线设备基建、运维工作，为2019 年第七届实际军人运动会、2020 年新冠抗疫等重大保电任务的成功起到关键支撑作用。为湖北乃至全国企业复工、经济复苏，高新制造产业落地提供高可靠性供电保障，提升大众生活舒适度和地区工业竞争力。

提振用户信心、助力推广环境友好型设备。在大电流载流设备领域，绝缘管型母线相较于气体绝缘导线（GIL），杜绝温室气体泄漏导致高额碳排放；相较于电力电缆，节约导体和绝缘材料。项目提振用户对该类设备信心，推广其应用，促进环境保护、资源节约，助力“碳达峰、碳中和”目标的早日实现。

自行投资实施转化