中国电气装备
发电机断路器研制历程
突破“卡脖子”技术
近日
顺利通过国家级鉴定
综合性能达到国际领先水平
标志着我国
百万千瓦大容量发电机断路器的国产化
取得标志性突破
填补了国内空白
打破了国外垄断
2008年之前
大容量发电机断路器的研发技术
主要被国外几家公司所垄断
成为制约我国电力设备发展的一大难题
面对这一挑战
中国电气装备所属中国西电
凭借长期的技术积淀
开启了重大设备国产化的研究之旅
攻克关键核心“卡脖子”技术
打造发电机断路器“全家福”
产品实力
ZHN10-24 160千安发电机断路器成套装置在设计精度、工艺流程和制造技术上取得了显著的技术积累与创新，该产品适用于单台发电机组容量在600—800兆瓦的水、火电及核电机组，额定短路开断电流160千安，额定峰值耐受电流440千安，为我国自主研发的第一台大容量发电机断路器。
特色竞争力
在国际技术垄断的大背景下，中国西电坚持自主创新，实现了从原材料筛选到成品制造的全链条技术掌控。2013年，通过中国机械工业联合会鉴定，该产品可完全实现国产化，使我国成为国际上为数不多能够生产大容量发电机断路器的国家之一，为国内用户降低了工程采购成本，并且在大电流长期载流、开断等方面取得多项创新成果，产生专利21项、专有技术2项。
工程应用
应用于国内第五大水电站、世界第十一大水电站——向家坝水电站，是国内西部大开发重点工程和“西电东送”骨干电源点，是金沙江水电基地最后一级水电站，兼有防洪、航运、灌溉等综合效益的大型水利枢纽工程。在金沙江的向家坝水电站上，该产品发挥自身优势全力保障电力系统稳定运行。
产品实力
该产品在160千安发电机断路器基础上，融合电流互感器、电压互感器、避雷器等测量保护元件，并配套智能监控元件，其关键技术及装备取得了重大突破，实现测量、保护、智能监控一体化功能。
特色竞争力
该产品填补了国内空白，具有高集成性，智能化程度高等特点，其综合技术性能处于国内领先，并达到国际先进水平。
工程应用
ZHN10-24 160千安发电机保护用智能复合式组合电器已在内蒙古华夏朱家坪电厂顺利投运，朱家坪电厂位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗魏家峁镇，是广东珠江投管集团在内蒙古地区投资的煤电路一体化示范项目。
产品实力
该产品适用于单台发电机组容量在300—400 兆瓦的水、火电站，载流能力大、开断能力强，具有自主知识产权，填补了国内300—400兆瓦发电机组用发电机断路器成套装置的空白。
特色竞争力
该产品于2019年通过中国机械工业联合会鉴定，综合技术性能达到国际领先水平。
工程应用
目前已应用于杨房沟、西藏大古等多个电站。其中，西藏大古水电站位于西藏自治区山南市桑日县境内，是中央支持西藏经济社会发展的重点内需电源项目，中国西电积极响应大古水电分公司要求，于2021年5月顺利投产运行，荣获“国家优质工程金奖”。
产品实力
该产品是大型水轮发电机组实现快速停机的必需开关设备，具有自主知识产权，打破国外企业垄断。产品配置制动开关、接地开关，采用卧式布置，三极置于一个底架上；每极具有一个独立的、封闭的金属外壳。采用六氟化硫作为制动开关的绝缘和灭弧介质，配用液压弹簧操动机构，制动开关和接地开关均采用三相机械联动，整体结构布置紧凑。
特色竞争力
2019年通过国家能源局鉴定，综合技术性能处于国内领先、国际先进水平，填补了国内多项技术空白，可以较大程度地改善机组的停机运行工况，缩短停机时间，消除机械制动时制动块与制动环因摩擦而引起的机械疲劳以致变形龟裂，洁净了环境，提高了机组控制的自动化水平。
工程应用
2018年，该产品首次应用于中国第四座、世界第七座跨入千万千瓦级行列的巨型水电站——乌东德水电站全部12台机组，后续又应用于世界首个单机容量百万千瓦的白鹤滩水电站的全部16台机组。
产品实力
成功研制的 HN10-30 170 千安 发电机断路器成套装置，适用于单台发电机组容量在 800—1000兆瓦的水、火、核电站，额定短路开断电流170千安，额定峰值耐受电流600千安，额定短时耐受电流210千安（3s），在大容量开断上取得突破进展。
特色竞争力
2022年，HN10-30 170千安发电机断路器成套装置通过了中国机械工业联合会的严格鉴定，正式填补了国内在该技术领域的空白。这一成果不仅提升了中国电气装备在国内外市场的竞争力，更为我国电力安全和能源安全提供了有力保障，标志着我国在发电机断路器领域的技术实力达到了新的高度。
工程应用
170千安发电机断路器成套装置在白鹤滩水电站投入使用，这里是全球最大的清洁能源走廊之一，对于保障长江流域的防洪、发电、航运和生态安全具有重要意义。
产品实力
该产品包括发电电动机出口断路器、电气制动开关、相序转换开关、启动开关、拖动开关、启动母线分段开关和分支回路隔离开关等设备，是高集成发电机断路器成套装置，能够满足智能监测、快速响应两大核心要求，有效保障了设备在现场安全可靠地运行。
特色竞争力
该成套开关设备种类齐全、成套性强、布置灵活，具有载流能力强、机械及电气可靠性高、绝缘水平高、智能化程度高等特点，机械寿命20000次，100千安开断8次，满足抽水蓄能机组成套开关设备的需求。
工程应用
产品在广东梅州抽水蓄能电站进行了首套工程化应用，标志着我国掌握了该类设备的关键技术和研制能力，打破了国外供应商长期技术垄断的 “卡脖子”局面，补齐了抽水蓄能机组主机设备全国产化的最后一块短板，增强了我国抽水蓄能装备的核心竞争力。
产品实力
该产品是用在燃机电站的多功能成套设备，集测量、保护、启动电流接入等功能于一体，主要研制了一种适用于9F燃气机组用的发电机断路器成套装置。
特色竞争力
该产品于2022年4月通过国家级新产品鉴定，具有高集成性，可靠性高等特点，综合技术性能达到国际先进水平，是具有自主知识产权的燃机用发电机断路器成套装置，打破了国外技术壁垒，实现重大装备国产化。
工程应用
首台套设备2022年12月在华能海南洋浦燃机电厂投入运行，解决了在该领域内的“卡脖子”问题，有效降低电站建设和维护成本，可以更好地为客户提供全生命周期内的全方位服务。
产品实力
190千安发电机断路器成套装置主要应用于1000—1200兆瓦容量的大型核电机组，与170千安产品相 比，190千安发电机断路器成套装置的各项参数性能均有大幅提升。标志着国内首台百万千瓦核电机组用大容量发电机断路器成套装置研制成功。
特色竞争力
技术参数高，产品具有通流能力强、开断电流大、可靠性高等特点 ；结构布置小，可实现整体运输和安装，整体尺寸保持与170千安产品基本一致。技术性能优，产品研制过程中在新型大容量高效自能灭弧原理及结构、高效散热结构、高可靠传动、高导电率的铸铝合金高玻璃化温度环氧浇注材料、高耐烧蚀高结合强度铜钨触头材料及工艺等方面取得了新的突破。
工程应用
产品的成功研制填补了国内空白，实现了我国百万千瓦级核电机组用重大装备的国产化，解决了AP1000、华龙一号等大型核电站对发电机断路器的紧迫需求，为我国大型核电站工程建设和运行服务自主可控提供安全保障。
产品实力
2024年8月，31.5千伏/210千安/40000安环保型发电机快速断路器全部型式试验，标志着国际首台真空多断口并联均流+零点主动控制技术大容量发电机断路器设备研制成功，突破了特大电流开断的技术难题，填补了国内空白，为我国超大容量开关设备的自主创新研发积累了可复制的技术与经验。
特色竞争力
研发过程中，创新性地引入真空多断口并联均流+零点主动控制技术。该产品具有绿色、环保特点。利用电磁热力耦合应力作用机理与调控方法，实现电接触系统多参数性能协同提升，突破发电机快速断路器样机的紧凑化集成设计技术。
“国之大者”，必有国之底气；每一件大国重器的铸就，无不展现着重器风采，彰显着重器荣耀。
中国电气装备在发电机断路器领域的不断创新和突破，不仅为企业自身发展注入了强大动力，更为我国电力行业的持续健康发展提供了有力支撑。
展望未来，中国电气装备将 完整、准确、全面贯彻新发展理念 ，加快建设世界一流智慧电气装备集团，为推动我国电力装备制造业实现更高水平的发展，为实现能源领域的国家战略目标贡献智慧和力量！
内容来源：中国电气装备
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