一二次深度融合成套柱上斷路器匯報課件

一二次深度融合成套柱上斷路器研制與應(yīng)用一二次深度融合目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行情況目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行一.總體方案及研制內(nèi)容一二次融合不是簡單的集成，是將電壓/電流傳感器二次設(shè)備功能融合到開關(guān)本體一次設(shè)備，是基于整合實現(xiàn)的成套開關(guān)一體化與融合技術(shù)，實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)、控制狀態(tài)、負載能力等綜合感知的設(shè)備智能化

總體方案構(gòu)思一二次深度融合，是集合電氣技術(shù)、絕緣技術(shù)、電力電子技術(shù)、量測技術(shù)、材料及工藝技術(shù)等為一體的交叉技術(shù)架構(gòu)，單一專向研發(fā)資源無法實現(xiàn)突破基于多技術(shù)融合的產(chǎn)業(yè)形態(tài)特點，置信電氣與固緣科技組成聯(lián)合體施行研究開發(fā)總體方案實施路徑開關(guān)本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案------徹底解決箱體密封、固封絕緣、EMC、機械壽命等問題無源電流傳感器開發(fā)方案---研究高精度電流傳感器設(shè)計原理、材料工藝以及元件選型等技術(shù)無源電壓傳感器開發(fā)方案

---研究高精度電壓傳感器分壓方案、電氣與結(jié)構(gòu)，電容器件及材料工藝技術(shù)連接阻容匹配精度評估------研究解決高精度傳感器與電纜、FTU等關(guān)聯(lián)性的阻容參數(shù)匹配方法

總體方案課題分解一.總體方案及研制內(nèi)容一二次融合不是簡單的集成，是將電壓/電采用合金鋁材整體鑄造工藝一次成型；同時開發(fā)了適用于機構(gòu)箱體密封構(gòu)造的新型楔子形密封件，徹底解決了密封問題，防護等級達到IP67，杜絕箱體內(nèi)部機構(gòu)及傳動部件凝露、銹蝕導(dǎo)致的開關(guān)拒動問題新型軟連接傳統(tǒng)軟連接一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)●機構(gòu)箱體密封工藝技術(shù)●機構(gòu)傳動性能優(yōu)化技術(shù)改變傳統(tǒng)軟連接結(jié)構(gòu)，采用新型全屏蔽冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向不受力，機械壽命可達3萬次，短耐大于20kA/4s新型楔子形密封圈鑄造箱體及機構(gòu)采用合金鋁材整體鑄造工藝一次成型；同時開發(fā)了適用于機構(gòu)補單個極柱圖片一.總體方案及研制內(nèi)容研究了脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂材料配比及APG工藝，開發(fā)了澆注成型的精密模具，解決了流體澆注固封存在的內(nèi)應(yīng)力、隱裂紋等技術(shù)問題，提升了固封極柱的絕緣性能和機械性能采用APG工藝將主回路器件和傳感器一體化澆注，在解決了電流傳感器LPCT的出線屏蔽和軟連接屏蔽的前提下，實現(xiàn)了在1.2Ur電壓下幾乎無局放，確保局放小于5pC\14.4kV的高水平嵌入式澆注前，開關(guān)部件集成工序先進，避免工序中人為質(zhì)量隱患的同時，批量生產(chǎn)效率提高。

●新型極柱固體絕緣技術(shù)工藝開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)補單個極柱圖片一.總體方案及研制內(nèi)容研究了脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂性能比較一二次深度融合斷路器市場同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能（技術(shù)指標）絕緣極柱采用脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂材料和APG工藝，實現(xiàn)1.2Ur下無局放極柱多采用BMC材料模壓成型，外敷硅橡膠，1.2Ur下局放≥20pC軟連接采用全屏蔽冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向不受力，壽命確保1萬次以上軟連接采用傳統(tǒng)冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向受力，壽命小于1萬次電流/電壓傳感器與本體深度融合，整體滿足絕緣強度水平電磁式PT、CT，或傳感器外部集成，整體存在絕緣隱患密封性能機構(gòu)箱體采用合金鋁整體鑄造工藝一次成型，密封等級達IP67機構(gòu)箱體采用不銹鋼焊接，無法密封空氣中水份，密封等級IP65新型的楔子形密封件，轉(zhuǎn)動軸的橫向分力增強了密封性能（可浸水）傳統(tǒng)的O型圈密封件，轉(zhuǎn)動軸的橫向作用力影響密封性能一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)

▲通過對傳統(tǒng)開關(guān)結(jié)構(gòu)的深入研究，聚焦密封性能、機構(gòu)傳動以及極柱固封工藝等優(yōu)化設(shè)計與制造，開關(guān)本體性能大幅度提高。性能比較一二次深度融合斷路器市場同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能絕緣極柱采用12kV一二次融合柱上開關(guān)本體參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)單位額定電壓12kV額定電流630A額定短時耐受電流20（25）kA額定短路持續(xù)時間4s額定峰值耐受電流50（63）kA機械壽命＞10000次額定工頻耐受電壓干式相間及相對地42、斷口48kV濕式相間及相對地34、斷口38kV雷電沖擊耐受電壓相間及相對地75、斷口85kV局部放電14.4kV時，≤10pCpC防護等級IP67一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)12kV一二次融合柱上開關(guān)本體參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)單位額定電壓1一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器及安裝示意圖無源交流電流傳感器（單相）適用于共箱式柱上開關(guān)內(nèi)置安裝，型號：

YTLNQ10-720-20適用于極柱式柱上開關(guān)，澆注嵌入絕緣極柱內(nèi)，型號：

YTLNW10-720-32開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)目前，已完成無源電流傳感器的研發(fā)，并按照團標《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》T/ZDG018-2018要求，首家在國家高電壓計量中心通過全套型式試驗一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器及安裝示意圖無源交流電流傳感一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電流傳感器（LPCT）正序、零序合一的接線方式相電流的二次小信號采用電阻取樣零序電流小信號通過二次測串聯(lián)CT后電阻取樣保護措施：壓敏電阻、氣體放電管以及TVS分級保護。電氣設(shè)計方案電流傳感器技術(shù)要求額定電流比相電流600A/1V零序電流20A/0.2V準確級相電流0.5S/5P10零序電流1/10P10一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★通過結(jié)構(gòu)和工藝研究，多方案設(shè)計、樣品試驗驗證，最終研制出滿足團標的、分別適用于共箱式與極柱式嵌入型電流傳感器，特別是運行變差！電流傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的比差曲線電流傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的角差曲線電流傳感器精度在-40℃～70℃范圍內(nèi)滿足0.5S級要求一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：

局部放電問題研究與研制

電場干擾問題研究

電磁干擾問題研究

超低溫誤差（溫度補償）設(shè)計

帶負荷能力、抗短路能力等工藝設(shè)計

融合后的絕緣強度（工頻、雷電沖擊）結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)研究

解決這些關(guān)鍵技術(shù)難點，涉及到傳感器電路結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)用及工藝等

目前市場上能夠采購到的電子器件，通過檢測基本上不能滿足設(shè)計的要求，所以，絕大多數(shù)器件需要按照我們特殊要求獨立制作。如取樣電阻、隔離線圈等。

另外一個關(guān)鍵問題是：上述技術(shù)難點存在極大的關(guān)聯(lián)性，必須同時解決開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電壓傳感器及安裝示意圖無源交流電壓傳感器適用于極柱式柱上開關(guān)，澆注嵌入絕緣極柱內(nèi)，型號：

YTJNW10--32適用于共箱式柱上開關(guān)內(nèi)置安裝，型號：

YTJNQ10--20目前，已完成無源電壓傳感器的研發(fā)，并按照團標《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》T/ZDG018-2018要求，首家在國家高電壓計量中心通過全套型式試驗一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電壓傳感器技術(shù)要求額定電壓比相電壓（10kV/√3）/（3.25V/√3）零序電壓（10kV/√3）/（6.5V/3）準確級相電壓0.5/3P零序電壓1/3P電壓傳感器采用電容分壓原理

（選用薄膜電容）零序電壓為三相合成電壓（如圖）電阻R為泄放電阻，氣體放電管Gc起用于泄放雷電暫態(tài)過電流和限制過電壓等保護作用電氣設(shè)計方案零序電壓采集電路圖相電壓采集電路圖一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★

通過結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計，多方案試驗驗證，最終研制出滿足團標要求的、分別適用于共箱式與極柱式嵌入型電壓傳感器，特別是絕緣水平和運行變差要求！電壓傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的比差曲線電壓傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的角差曲線電壓傳感器精度在-40℃～70℃范圍內(nèi)滿足0.5級要求一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：局部放電問題研究

電場干擾問題的解決

電磁干擾問題（特別是環(huán)境磁場影響）的解決

超低溫誤差（溫度補償）問題設(shè)計

融合后的絕緣強度（工頻、雷電沖擊）結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)研究★同樣情況，解決這些關(guān)鍵技術(shù)問題，涉及到電壓傳感器的電子電路結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用及工藝技術(shù)等諸多問題?！?/p>

多數(shù)電子器件需要按照特殊要求獨立加工制作。如電容、泄放電阻等?！?/p>

另外，研究的技術(shù)難點之間存在極大的關(guān)聯(lián)性，須同時解決。開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)傳感器設(shè)計與參數(shù)匹配已經(jīng)解決了。外部阻容匹配的最大問題，是對高精度傳感器輸出后的采樣精度問題。包括兩方面：一是測試儀器，二是二次配電終端FTU儀器本身的采樣精度低，特別是角差精度。比傳感器的輸出精度相差10個數(shù)量級儀器的輸入阻抗千差萬別，不同廠家生產(chǎn)的儀器、同一廠家生產(chǎn)的不同產(chǎn)品都存在輸入阻抗的差異解決辦法：知名廠家的定制化儀器，并對儀器本身進行校核試驗用測試儀器FTU對傳感器的采樣精度誤差大，目前市場上的FTU采集精度遠低于傳感器的精度要求終端FTU輸入阻抗更是五花八門，不同廠家生產(chǎn)的FTU都存在輸入阻抗的差異解決辦法：①加強配電終端設(shè)計規(guī)范化；②關(guān)鍵參數(shù)的專業(yè)檢測饋線終端FTU一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★四大課題深入研究，多種方案、各種工藝、試品與試驗相互驗證，最終完成一二次深度融合的成套柱上開關(guān)★產(chǎn)品各項指標經(jīng)過第三方充分驗證（試驗報告見第二部分）

▲▲我們在產(chǎn)品設(shè)計、試制階段，專門購置了高低溫試驗箱、紫外線以及鹽霧試驗箱等環(huán)境試驗設(shè)備，對整機做了大量的研究性以及現(xiàn)場嚴酷環(huán)境的模擬測試一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器不僅是完全由無源器件組成，且結(jié)構(gòu)和用料與傳統(tǒng)電流互感器并無區(qū)別，所以不存在壽命匹配問題電壓傳感器同樣也是由無源器件組成，最大的擔(dān)心點在于電容。電壓傳感器上，我們是采用了單級4000V耐壓的薄膜電容，而實際使用的耐壓值小于2000V、運行電壓值只有不足200V，其可靠性要遠高于高壓或超高壓CVT的參數(shù)一二次融合ZW32產(chǎn)品在南美、北美、東南亞等國已經(jīng)應(yīng)用多年，只是傳感精度要求低。1.關(guān)于“融合后傳感器的壽命匹配”問題針對有感電阻、電容等各電子器件的工作點實行合理的參數(shù)配置高精度傳感器，角差范圍在8分以內(nèi)其實是傳感器的帶負荷能力問題，相對強大的負荷能力對電纜連接所改變的負荷數(shù)值相比，受到的影響很小。實際應(yīng)用中，在8～15m范圍內(nèi)的電纜連接，是在標準要求的精度范圍內(nèi)。2.有關(guān)“連接電纜后電壓傳感器的角差偏大”問題解釋行業(yè)關(guān)注的兩個熱點問題：一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器不僅是完全由無源器件組成，且一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)取電方法優(yōu)點缺點PT電源輸出穩(wěn)定，方便應(yīng)用功率大，滿足大功率輸出要求體積大，安裝接線繁瑣二次側(cè)短路（飽和）引起事故CT結(jié)構(gòu)簡單，可帶電安裝應(yīng)用廣，多用于故障指示器受線路電流影響大，電源不穩(wěn)定輸出功率小太陽能結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便新能源，綠色環(huán)保受天氣影響，夜間不能供電輸出功率有限且不穩(wěn)定電容供電穩(wěn)定可靠，無鐵磁諧振問題體積小，重量輕，可與一次融合運行驗證不充分安全保證電路較復(fù)雜一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)▲從取電方式看，電容取電對于戶外柱上開關(guān)來說是首選方式，特別針對一二次融合的配電產(chǎn)品▲為滿足輸出功率要求，電容取電關(guān)鍵技術(shù)難點：1.核心部件（電容）的設(shè)計2.

線路出現(xiàn)零序電流時，會提高零序電流導(dǎo)致單線接地誤報目前，我們兩家公司正在研究電容取電技術(shù)，現(xiàn)已完成樣機測試。實現(xiàn)的參數(shù)為：單相取電，實現(xiàn)輸出功率10W；三相取電，實現(xiàn)輸出功率30W；進線側(cè)和出線側(cè)同時三相取電，實現(xiàn)輸出功率60W；相間取電，實現(xiàn)輸出功率15W（可相對提高可靠性）一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行情況目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行二.型式試驗與專業(yè)檢測試驗類別融合后開關(guān)本體傳感器FTU成套設(shè)備型式試驗GB/T11022-2011GB1984-2014DL/T402-2016DL/T593-2016T/ZDG018-2018DL/T721DL/T634.5-101DL/T634.5-104——入網(wǎng)專業(yè)檢測————《國網(wǎng)配電自動化終端入網(wǎng)專業(yè)檢測大綱》《國網(wǎng)一二次融合成套柱上開關(guān)一體化專業(yè)檢測大綱》安全專項檢測————《國網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)及設(shè)備信息安全專業(yè)檢驗大綱》——▲針對一二次融合成套柱上開關(guān)設(shè)備，其產(chǎn)品的技術(shù)架構(gòu)、設(shè)備形態(tài)、裝配工藝等發(fā)生了重大變革，因此，需要對核心元件乃至成套設(shè)備分別進行國家專業(yè)機構(gòu)的第三方試驗驗證。（試驗驗證嚴格性--以保證新產(chǎn)品質(zhì)量）二.型式試驗與專業(yè)檢測試驗類別融合后開關(guān)本體傳感器FTU成套二.型式試驗與專業(yè)檢測▲極柱式ZW32(H)型一二次融合開關(guān)本體型式試驗報告嚴格按斷路器試驗要求進行，對融合的電流、電壓傳感器是一個考驗▲電流、電壓傳感器的型式試驗已完成，試驗報告正在出具中二.型式試驗與專業(yè)檢測▲極柱式ZW32(H)型一二次融合開關(guān)目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行情況目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東02掛網(wǎng)桂東02遙測數(shù)據(jù)桂東02遙信

★★

一二次融合柱上成套斷路器ZW32(H)整機已在福建廈門掛網(wǎng)運行，實現(xiàn)了基于GSM的“三遙”功能，目前整機運行狀況良好。三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東02掛網(wǎng)桂東02遙測數(shù)據(jù)桂東02遙三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東33掛網(wǎng)桂東33遙測數(shù)據(jù)桂東33遙信三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東33掛網(wǎng)桂東33遙測數(shù)據(jù)桂東33遙三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東42掛網(wǎng)桂東42遙測數(shù)據(jù)桂東42遙信三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東42掛網(wǎng)桂東42遙測數(shù)據(jù)桂東42遙三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東43遙測數(shù)據(jù)桂東43遙信三.整機掛網(wǎng)試運行情況桂東43遙測數(shù)據(jù)桂東43遙信匯報完畢，謝謝聆聽！匯報完畢，謝謝聆聽！一二次深度融合成套柱上斷路器研制與應(yīng)用一二次深度融合目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行情況目錄總體方案及研制內(nèi)容型式試驗與專業(yè)檢測二一三整機掛網(wǎng)試運行一.總體方案及研制內(nèi)容一二次融合不是簡單的集成，是將電壓/電流傳感器二次設(shè)備功能融合到開關(guān)本體一次設(shè)備，是基于整合實現(xiàn)的成套開關(guān)一體化與融合技術(shù)，實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)、控制狀態(tài)、負載能力等綜合感知的設(shè)備智能化

總體方案構(gòu)思一二次深度融合，是集合電氣技術(shù)、絕緣技術(shù)、電力電子技術(shù)、量測技術(shù)、材料及工藝技術(shù)等為一體的交叉技術(shù)架構(gòu)，單一專向研發(fā)資源無法實現(xiàn)突破基于多技術(shù)融合的產(chǎn)業(yè)形態(tài)特點，置信電氣與固緣科技組成聯(lián)合體施行研究開發(fā)總體方案實施路徑開關(guān)本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案------徹底解決箱體密封、固封絕緣、EMC、機械壽命等問題無源電流傳感器開發(fā)方案---研究高精度電流傳感器設(shè)計原理、材料工藝以及元件選型等技術(shù)無源電壓傳感器開發(fā)方案

---研究高精度電壓傳感器分壓方案、電氣與結(jié)構(gòu)，電容器件及材料工藝技術(shù)連接阻容匹配精度評估------研究解決高精度傳感器與電纜、FTU等關(guān)聯(lián)性的阻容參數(shù)匹配方法

總體方案課題分解一.總體方案及研制內(nèi)容一二次融合不是簡單的集成，是將電壓/電采用合金鋁材整體鑄造工藝一次成型；同時開發(fā)了適用于機構(gòu)箱體密封構(gòu)造的新型楔子形密封件，徹底解決了密封問題，防護等級達到IP67，杜絕箱體內(nèi)部機構(gòu)及傳動部件凝露、銹蝕導(dǎo)致的開關(guān)拒動問題新型軟連接傳統(tǒng)軟連接一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)●機構(gòu)箱體密封工藝技術(shù)●機構(gòu)傳動性能優(yōu)化技術(shù)改變傳統(tǒng)軟連接結(jié)構(gòu)，采用新型全屏蔽冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向不受力，機械壽命可達3萬次，短耐大于20kA/4s新型楔子形密封圈鑄造箱體及機構(gòu)采用合金鋁材整體鑄造工藝一次成型；同時開發(fā)了適用于機構(gòu)補單個極柱圖片一.總體方案及研制內(nèi)容研究了脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂材料配比及APG工藝，開發(fā)了澆注成型的精密模具，解決了流體澆注固封存在的內(nèi)應(yīng)力、隱裂紋等技術(shù)問題，提升了固封極柱的絕緣性能和機械性能采用APG工藝將主回路器件和傳感器一體化澆注，在解決了電流傳感器LPCT的出線屏蔽和軟連接屏蔽的前提下，實現(xiàn)了在1.2Ur電壓下幾乎無局放，確保局放小于5pC\14.4kV的高水平嵌入式澆注前，開關(guān)部件集成工序先進，避免工序中人為質(zhì)量隱患的同時，批量生產(chǎn)效率提高。

●新型極柱固體絕緣技術(shù)工藝開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)補單個極柱圖片一.總體方案及研制內(nèi)容研究了脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂性能比較一二次深度融合斷路器市場同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能（技術(shù)指標）絕緣極柱采用脂環(huán)類戶外環(huán)氧樹脂材料和APG工藝，實現(xiàn)1.2Ur下無局放極柱多采用BMC材料模壓成型，外敷硅橡膠，1.2Ur下局放≥20pC軟連接采用全屏蔽冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向不受力，壽命確保1萬次以上軟連接采用傳統(tǒng)冷壓接工藝，導(dǎo)電桿橫向受力，壽命小于1萬次電流/電壓傳感器與本體深度融合，整體滿足絕緣強度水平電磁式PT、CT，或傳感器外部集成，整體存在絕緣隱患密封性能機構(gòu)箱體采用合金鋁整體鑄造工藝一次成型，密封等級達IP67機構(gòu)箱體采用不銹鋼焊接，無法密封空氣中水份，密封等級IP65新型的楔子形密封件，轉(zhuǎn)動軸的橫向分力增強了密封性能（可浸水）傳統(tǒng)的O型圈密封件，轉(zhuǎn)動軸的橫向作用力影響密封性能一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)

▲通過對傳統(tǒng)開關(guān)結(jié)構(gòu)的深入研究，聚焦密封性能、機構(gòu)傳動以及極柱固封工藝等優(yōu)化設(shè)計與制造，開關(guān)本體性能大幅度提高。性能比較一二次深度融合斷路器市場同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能絕緣極柱采用12kV一二次融合柱上開關(guān)本體參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)單位額定電壓12kV額定電流630A額定短時耐受電流20（25）kA額定短路持續(xù)時間4s額定峰值耐受電流50（63）kA機械壽命＞10000次額定工頻耐受電壓干式相間及相對地42、斷口48kV濕式相間及相對地34、斷口38kV雷電沖擊耐受電壓相間及相對地75、斷口85kV局部放電14.4kV時，≤10pCpC防護等級IP67一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)12kV一二次融合柱上開關(guān)本體參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)單位額定電壓1一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器及安裝示意圖無源交流電流傳感器（單相）適用于共箱式柱上開關(guān)內(nèi)置安裝，型號：

YTLNQ10-720-20適用于極柱式柱上開關(guān)，澆注嵌入絕緣極柱內(nèi)，型號：

YTLNW10-720-32開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)目前，已完成無源電流傳感器的研發(fā)，并按照團標《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》T/ZDG018-2018要求，首家在國家高電壓計量中心通過全套型式試驗一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器及安裝示意圖無源交流電流傳感一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電流傳感器（LPCT）正序、零序合一的接線方式相電流的二次小信號采用電阻取樣零序電流小信號通過二次測串聯(lián)CT后電阻取樣保護措施：壓敏電阻、氣體放電管以及TVS分級保護。電氣設(shè)計方案電流傳感器技術(shù)要求額定電流比相電流600A/1V零序電流20A/0.2V準確級相電流0.5S/5P10零序電流1/10P10一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★通過結(jié)構(gòu)和工藝研究，多方案設(shè)計、樣品試驗驗證，最終研制出滿足團標的、分別適用于共箱式與極柱式嵌入型電流傳感器，特別是運行變差！電流傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的比差曲線電流傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的角差曲線電流傳感器精度在-40℃～70℃范圍內(nèi)滿足0.5S級要求一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：

局部放電問題研究與研制

電場干擾問題研究

電磁干擾問題研究

超低溫誤差（溫度補償）設(shè)計

帶負荷能力、抗短路能力等工藝設(shè)計

融合后的絕緣強度（工頻、雷電沖擊）結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)研究

解決這些關(guān)鍵技術(shù)難點，涉及到傳感器電路結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)用及工藝等

目前市場上能夠采購到的電子器件，通過檢測基本上不能滿足設(shè)計的要求，所以，絕大多數(shù)器件需要按照我們特殊要求獨立制作。如取樣電阻、隔離線圈等。

另外一個關(guān)鍵問題是：上述技術(shù)難點存在極大的關(guān)聯(lián)性，必須同時解決開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電壓傳感器及安裝示意圖無源交流電壓傳感器適用于極柱式柱上開關(guān)，澆注嵌入絕緣極柱內(nèi)，型號：

YTJNW10--32適用于共箱式柱上開關(guān)內(nèi)置安裝，型號：

YTJNQ10--20目前，已完成無源電壓傳感器的研發(fā)，并按照團標《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》T/ZDG018-2018要求，首家在國家高電壓計量中心通過全套型式試驗一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)電壓傳感器技術(shù)要求額定電壓比相電壓（10kV/√3）/（3.25V/√3）零序電壓（10kV/√3）/（6.5V/3）準確級相電壓0.5/3P零序電壓1/3P電壓傳感器采用電容分壓原理

（選用薄膜電容）零序電壓為三相合成電壓（如圖）電阻R為泄放電阻，氣體放電管Gc起用于泄放雷電暫態(tài)過電流和限制過電壓等保護作用電氣設(shè)計方案零序電壓采集電路圖相電壓采集電路圖一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★

通過結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計，多方案試驗驗證，最終研制出滿足團標要求的、分別適用于共箱式與極柱式嵌入型電壓傳感器，特別是絕緣水平和運行變差要求！電壓傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的比差曲線電壓傳感器-40℃～70℃范圍內(nèi)的角差曲線電壓傳感器精度在-40℃～70℃范圍內(nèi)滿足0.5級要求一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：局部放電問題研究

電場干擾問題的解決

電磁干擾問題（特別是環(huán)境磁場影響）的解決

超低溫誤差（溫度補償）問題設(shè)計

融合后的絕緣強度（工頻、雷電沖擊）結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)研究★同樣情況，解決這些關(guān)鍵技術(shù)問題，涉及到電壓傳感器的電子電路結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用及工藝技術(shù)等諸多問題?！?/p>

多數(shù)電子器件需要按照特殊要求獨立加工制作。如電容、泄放電阻等?！?/p>

另外，研究的技術(shù)難點之間存在極大的關(guān)聯(lián)性，須同時解決。開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容主要研究與解決的技術(shù)難點：結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)傳感器設(shè)計與參數(shù)匹配已經(jīng)解決了。外部阻容匹配的最大問題，是對高精度傳感器輸出后的采樣精度問題。包括兩方面：一是測試儀器，二是二次配電終端FTU儀器本身的采樣精度低，特別是角差精度。比傳感器的輸出精度相差10個數(shù)量級儀器的輸入阻抗千差萬別，不同廠家生產(chǎn)的儀器、同一廠家生產(chǎn)的不同產(chǎn)品都存在輸入阻抗的差異解決辦法：知名廠家的定制化儀器，并對儀器本身進行校核試驗用測試儀器FTU對傳感器的采樣精度誤差大，目前市場上的FTU采集精度遠低于傳感器的精度要求終端FTU輸入阻抗更是五花八門，不同廠家生產(chǎn)的FTU都存在輸入阻抗的差異解決辦法：①加強配電終端設(shè)計規(guī)范化；②關(guān)鍵參數(shù)的專業(yè)檢測饋線終端FTU一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)★四大課題深入研究，多種方案、各種工藝、試品與試驗相互驗證，最終完成一二次深度融合的成套柱上開關(guān)★產(chǎn)品各項指標經(jīng)過第三方充分驗證（試驗報告見第二部分）

▲▲我們在產(chǎn)品設(shè)計、試制階段，專門購置了高低溫試驗箱、紫外線以及鹽霧試驗箱等環(huán)境試驗設(shè)備，對整機做了大量的研究性以及現(xiàn)場嚴酷環(huán)境的模擬測試一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器不僅是完全由無源器件組成，且結(jié)構(gòu)和用料與傳統(tǒng)電流互感器并無區(qū)別，所以不存在壽命匹配問題電壓傳感器同樣也是由無源器件組成，最大的擔(dān)心點在于電容。電壓傳感器上，我們是采用了單級4000V耐壓的薄膜電容，而實際使用的耐壓值小于2000V、運行電壓值只有不足200V，其可靠性要遠高于高壓或超高壓CVT的參數(shù)一二次融合ZW32產(chǎn)品在南美、北美、東南亞等國已經(jīng)應(yīng)用多年，只是傳感精度要求低。1.關(guān)于“融合后傳感器的壽命匹配”問題針對有感電阻、電容等各電子器件的工作點實行合理的參數(shù)配置高精度傳感器，角差范圍在8分以內(nèi)其實是傳感器的帶負荷能力問題，相對強大的負荷能力對電纜連接所改變的負荷數(shù)值相比，受到的影響很小。實際應(yīng)用中，在8～15m范圍內(nèi)的電纜連接，是在標準要求的精度范圍內(nèi)。2.有關(guān)“連接電纜后電壓傳感器的角差偏大”問題解釋行業(yè)關(guān)注的兩個熱點問題：一.總體方案及研制內(nèi)容電流傳感器不僅是完全由無源器件組成，且一.總體方案及研制內(nèi)容開關(guān)本體電流傳感器電壓傳感器阻容匹配取電技術(shù)取電方法優(yōu)點缺點PT電源輸出穩(wěn)定，方便應(yīng)用功率大，滿足大功率輸出要求體積大，安裝接線繁瑣二次側(cè)短路（飽和）引起事故CT結(jié)構(gòu)簡單，可帶電安裝應(yīng)用廣，多用于故障指示器受線路電流影響大，電源不穩(wěn)定輸出功率小太陽能結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便新能源，綠色環(huán)保受天氣影響，夜間不能供電輸出功率有限且不穩(wěn)定電容供電穩(wěn)定可靠，無鐵磁諧振問題體積小，重量輕，可與一次融合運行驗證不充分安全保證電路較復(fù)雜一.總體方案及研制內(nèi)