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        我國高壓真空斷路器技術進步情況概述

        真空斷路器在中壓領域(12-40.5kV)已占絕對優勢,而在高壓領域(72.5-252kV)也已暫露頭角,其發展前景看好。在我國,中壓真空斷路器2009年已占中壓開關的99.39%。高壓真空斷路器也在72.5~126kV等級不斷研制出新品,并已有投運。在國外,許多國家和公司在研發高壓真空斷路器,且有的產品已投運多年,如日本、韓國、美國、德國、俄羅斯等。據統計,日本輸電系統已使用72-252kV真空斷路器3350臺。

          目前,高壓真空斷路器已達到145kV單斷口,168kV雙斷口,現正在研制更高電壓等級產品。產品在結構上有罐式和瓷柱式,我國已作出瓷柱式126kV真空斷路器,而日本168kV真空斷路器采用罐式結構。

          在真空滅弧室外絕緣上,有用低壓力SF6氣體如(內充壓力0.12MPa)絕緣,也有用干壓空氣等作為外絕緣。

          值得一提的是我國兩家高壓開關主流廠家最新開發出瓷柱式真空斷路器,如2010年西電公司成功完成的國家科技部項目126kV真空斷路器,并通過國家科技部驗收。該產品的滅弧室采用縱磁場線圈結構,使用具有高開斷能力和良好抗熔焊性的銅鉻觸頭材料。該配套開發的真空滅弧室是國內首家完成的具有完全知識產權的產品,其技術水平處于國際先進水平。另一家為平高集團,平高集團在大力發展高電壓大容量SF6斷路器的同時,也不失時機地研發出高電壓真空斷路器。該集團于2011年11月同時進行了LW55-72.5型罐式SF6斷路器、ZW55-63型高電壓真空斷路器、ZW55-2×31.5型和ZW55-31.5型真空斷路器4種新產品國家鑒定,總體達到國際先進水平。

          在2011年的漢諾威博覽會上,西門子公司展出了用充氮(N2)絕緣的72.5kV真空斷路器取代了傳統的SF6斷路器,這說明西門子公司開始注重高壓真空斷路器的研發。

          在高電壓等級,研發真空斷路器是形勢發展的需要,能大大減少SF6溫室氣體的使用量,有利于環境保護,減少大氣中的溫室效應。同時,高壓真空斷路器具有良好的耐低溫特性,可以避免高寒地區SF6氣體液化問題,是高寒地區高電壓等級斷路器的最佳選擇。

          在研發高壓真空斷路器中需要解決一系列技術問題有:高電壓真空絕緣、大電流真空開斷、額定電流與溫升、機械特性、真空滅弧室外絕緣及容性電流開斷、小感性電流開斷等。這些技術問題的解決,促進了真空斷路器技術的進步。然而,高壓真空斷路器的發展方興未艾,尚需大力開展研究工作。

        歐盟第七研發框架計劃(FP7)提供資助支持,由法國原子能與可替代能源委員公(CEA)科技人員領導的歐洲NMP研發團隊,在小型大功率微波發射裝置的研制中,取得重大技術突破。開發出的小型大功率產生電磁輻射的微波振蕩器,在雷達偵查、廣播電視、衛星通訊,當然還包括微波爐領域,具有廣闊的革命性應用前景。
          
          納米科技作為原子和分子尺度上的科學,正在日益快速地向各行各業滲透,應用納米技術開發的微波振蕩器,在不利用外部磁場的情況下可以對納米磁體進行人為操縱磁化。而且,微波振蕩器在適當的條件下,可以經受住持續的微波共振頻率的沖擊。這種被稱作為自旋轉移納米振蕩器的微波發生裝置具有體積小、高協調性和寬溫度情況下正常運行的特點。技術成功的關鍵是提高輸出功率,NMP研發團隊開發的新型技術,成功地提高了自旋轉移納米振蕩器的轉換效率和功率輸出。提高輸出功率首先要解決多振蕩器(陣列)震蕩階段的同步,優化設計摩擦彈簧這一在給定時間內的震蕩周期運動,成為研發團隊攻克的難點,為摩擦彈簧的精細化制造提出了很高的技術要求。
          
          NMP研發團隊的科技人員經過反復的對比試驗,在傳統生產線上實現了新型自旋轉移納米振蕩器原型機的設計與制造,通過優化驗證振蕩器與鎖定相位之間4種不同的偶合機制,結合理論推導和實驗方法,最終確定了最佳同步相位。獲取的結果已證實,新型自旋轉移納米振蕩器的輸出功率得到大幅度提升,而相位噪聲得到有效降低。研發團隊正在計劃啟動建造10臺自旋轉移納米振蕩器陣列裝置同步優化的中試設施。

        2013年3月14日-15日,“2013中國工業與信息化融合發展高峰論壇”在北京舉行,工信部信息化推進司徐愈司長發表致辭、國務院發展研究中心資源環境政策研究所副所長李佐軍博士、華中科技大學校長李培根院士、中國物流與采購聯合會戴定一副會長等著名信息化專家與來自全國各地400余名制造企業CEO、CIO及信息化主流供應商共聚一堂,熱議“中國制造業轉型的新長征”。

          工信部信息化推進司徐愈司長在致辭中表示,黨的十八大進一步強調了推進工業化與信息化深度融合的重要性,信息化與工業化的融合程度直接關系到我們能否順利實現跨越中等收入水平,全面邁入小康社會。工信部將堅持不懈地推動兩化融合,并就此形成了“研情判勢、評估立標、試點指導、示范提升”的基本方針和思路。徐愈司長還介紹了2013年工信部在推進兩化融合工作方面的四個重點方向:即推動智能工業發展;推動信息技術服務業新模式的建立;推動制造業與服務業融合;用新的思路、新的手段來統籌信息安全與發展。

          華中科技大學校長李培根院士權威發布了2012-2013年中國制造業與信息化十大熱點。他詳細解讀了包括中國制造業的V型曲線;推進兩化深度融合,布局新四化發展模式;走出去遭遇壁壘,中國制造企業尋求突破等2012-2013年中國制造業十大熱點以及包括集團企業青睞私有云,云投資需理性;制造業開始關注大數據;系統工程與PLM應用逐步融合等在內的2012-2013年中國制造業信息化十大熱點,對2012年制造業領域、信息化領域的熱點形勢做出了全面的年終總結,并對2013年制造業信息化領域發展趨勢提出了分析預測。

          本次高峰論壇還邀請了著名經濟學家、國務院發展研究中心資源環境政策研究所副所長李佐軍博士對中國經濟走勢和制造業轉型的趨勢做出具體分析。他認為在新的經濟形勢下,節能環保產業、生態產業、海洋產業、信息產業、綠色制造業、文化產業、大健康產業、生產型服務業、現代農業以及與新型城鎮化相關的行業是未來最具發展潛力的行業。而在制造業發展趨勢上,李佐軍博士認為信息化、服務化、高端化、特色化、集群化、品牌化、低碳化、國際化將是制造業轉型升級的八個方向,并對企業如何應對給出了建議。

          2013中國工業與信息化融合發展高峰論壇已經圓滿落幕。兩化融合日益深入人心。十八大報告中明確指出“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路,推動信息化和工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化相互協調,促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展?!痹俅蚊鞔_了兩化深度融合成為我國工業經濟轉型和發展的重要舉措之一。工業企業的轉型發展非一朝一夕之事,兩化融合將逐漸走向深入,中國制造業正走在轉型發展的新長征路上。

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