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1、年产 3000 台智能电网用特超高压避雷器产业化项目可行性研究报告一、项目概述二、项目技术情况（一）简述（二）项目创新点（三）知识产权状况三、项目实施方案（一）项目的内容与技术路线（二）项目组织实施方案（三）项目产品市场调查与竞争能力预测（四）投资预算与资金筹措（五）项目实施风险评价（包括技术、市场、财务风险）（六）项目实施计划进度四、项目预期目标（一）预期技术指标（二）经济效益（三）社会效益五、项目支撑条件（一）申报单位基本情况（二）单位技术创新能力（三）单位产业化能力（四）单位管理情况（五）单位资信及财务经济状况（六）产学研合作情况年 产 3000 台智 能 电 网 用 特 超 高 压 避
2、 雷 器 产 业 化 项 目 可行性研究报告一、项目概述1、产品概况避雷器是限制电力系统的电气设备免受大气过电压和操作 过电压损害的保护设备， 其按外壳材料可分为瓷套式避雷器和有 机外套避雷器。 避雷器产品的电气性能决定了整个电网系统的设 备绝缘耐受水平。特咼压、超咼压避雷器就是用于5001000kV交流及800kV直流电网系统，来保护系统的各种电气设备免受过 电压损害的电气设备。2、项目概况 根据国家电网公司的规划，我国将以百万伏级交流和 800kV级直流系统组成的特高压国家骨干输电网架，建设具有“信息化、自动化、互动化”特征的统一坚强智能电网，实现以通信 信息平台为支撑， 以智能控制为手段
3、， 覆盖所有电压等级坚强可 靠、经济咼效、清洁环保、透明开放、友好互动现代电网。特、 超咼压电网用智能化避雷器是智能电网的重要设备之一， 其电气 特性是电网骨架绝缘配合的基础。本项目总投资 5900 万元， 其中建设投资 4300 万元， 铺地流 资 1600 万元；项目新增建筑面积 3640 平方米，购置关键设备 175 台（套），利用公司成熟的工艺和专利技术，建成特、超咼 压避雷器用高梯度、低残压电阻片生产线一条和智能电网用特、 超高压避雷器装配生产线一条， 形成年产特、 超高压避雷器用高 梯度、低残压电阻片10万片、1000kV特高压避雷器200台、750kV 超高压避雷器600台、50
4、0kV线路型避雷器2200台的生产能力。项目自 2009年8月开始建设， 2010年12月全部建成投产； 项目建成达产后，年新增销售收入 21000 万元，新增利税 5800 万元，利润 3500 万元。2、实施该项目的意义 随着我国经济快速发展， 对能源的需求很大。 而我国地域广 阔，资源能源分布很不均衡，北方多煤，西南方多水，而经济中 心大多在沿海地带。 能源无论是陆路运输还是水路运输， 成本都 非常高昂。因此，国家电网公司于 2005年正式提出建设“以百 万伏级交流和土 800kV级直流系统组成的特高压国家骨干输电网 架”的电网建设目标。提出了“坚强智能电网” ，以坚强网架为 基础，以通
5、信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系 统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有 电压等级， 实现“电力流、 信息流、 业务流” 的高度一体化融合， 是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代 电网。因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。 只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数 字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强 智能电网的功能和作用。 特高压就为发展智能电网提供了坚实的基础。根据国家电网公司的规划，至 2010 年，纵贯南北的百万 伏级输电通道将把华北和华中紧密联系起来，到 2020 年，我国 将建成以
6、特高压电网为骨干网架，具有“信息化、自动化、互动 化”特征的统一坚强智能电网。 2010 年，国家电网西北电网有 限公司提出要进一步加快建设 750kV 电网，尤其是要确保西北 750kV主网与新疆电网联网工程于今年10月底建成投运。届时，中国将初步建成覆盖西北五省（区）的“电网高速公路” ” 750kV统一电网，西北在更大范围内优化配置资源的作用也将进 一步显现。 我国统一智能坚强电网的全面建设， 必将为特高压输 变电装备等产品提供巨大的市场需求。2005 年，国家电网公司提出建设首条“晋东南南阳荆门” 1000kV特高压试验示范工程后，我公司在国内率先启动了 1OOOkV特高压氧化锌避雷器
7、产品的研发工作，并于2006年研制成功，目前产品已在国网武汉特高压试验基地安全运行近三年， 占领了避雷器行业制高点。 2010 年 2 月，随着“晋东南南阳 荆门” 1000kV 特高压试验示范工程安全运行一年，标志着 我 国已成功跃上当今世界电压等级最高的电网科技巅峰， 并由此翻 开世界电网发展新篇章。 未来几年中国将大规模的进行特高压电 网建设，以改善能源分布不均的现状。我公司作为国内输变电装备骨干制造企业， 在避雷器产品方 面已有近 30 年的发展历史，已积累了丰富的产业化经验和雄厚 的技术、人力资源基础，建立起了成熟的市场营销网络，为我国研究特高压输变电技术和相应的输变电设备制造业带来
8、了难得 的发展机遇。百万伏级特高压输变电工程在世界上没有成熟的运 行经验可以借鉴，我国电网面临的问题是世界上独一无二的，国家启动百万特高压示范工程建设项目的动力在国内，市场也在国内，技术创新在国内，要求国内输变电设备生产厂家与之同步开 展配套设备的研制、开发和生产，从而实现我国输变电工程装备 前沿技术国产化，提升民族工业的竞争实力。 我公司作为国内最 大规模的氧化锌避雷器生产专业制造商，依据国家电网发展规 划，实施特高压氧化锌避雷器产业化项目，支持国家百万伏级输变电工程建设，是十分必要的。二、项目技术情况（一）简述从 1979 年开始，我公司在武汉高压研究所和华中理工大学 的帮助下， 通过消化
9、吸收国内外先进技术， 进行氧化锌压敏电阻 片和避雷器的研究开发工作， 经过科技人员的艰苦攻关， 于 1985 年成功研制出 6kV 和 10kV 两种型号的氧化锌避雷器产品，并通 过了河南省科委组织的技术鉴定。以此为起点，我公司以“不断 完善产品系列、提高产品技术水平”为目标，进行不间断的技术 创新，至1999年完成了 10500 kV瓷外套系列氧化锌避雷器的 研制开发工作，至2003年完成了 10500kV复合外套氧化锌避 雷器系列产品及线路型避雷器的研发工作， 并通过产业化改造相 继大批量投入电网运行， 使公司发展成为国内规模最大的氧化锌 压敏电阻片和氧化锌避雷器生产厂家， 产品技术水平处
10、于国内领 先地位，为我国电力工业的发展做出了突出贡献。我公司研究开发的氧化锌电阻片及避雷器均被省科技厅评 定为河南省高新技术产品，其中非线性氧化锌电阻片、220kV氧化锌避雷器及 500kV 氧化锌避雷器被国家科技部等五部委认定 为国家重点新产品，产品全部拥有自主知识产权。 2009 年，我 公司的1000kV、750kV、330kV交流系统用金属氧化物避雷器、 500kV输电线路用金属氧化物避雷器、500kVGIS用罐式金属氧化 物避雷器等五项产品通过了国家级鉴定，其中1000kV特高压避雷器综合性能达到国际先进水平。我公司 20 多年避雷器产品的 研发、开发和生产历史为公司实施特高压氧化锌
11、避雷器的研究开 发奠定了雄厚的技术基础和人才基础。我公司还紧紧围绕国家电网公司建设坚强智能电网的规划， 公司现有产品需进行以智能化为方向的研发， 进行现有避雷器产 品的智能化改造；同时与相关企业展开产品或项目的战略合作， 特别是与国家电网公司下属的中国电科院、 国网电科院及相关高 校展开项目合作， 占领了产品开发的制高点。 在避雷器产品研发 上，做到了实时将在线监测产品运行状况及数据的采集、 传输和 保存，与继电保护设备联动，利用光纤实现小信号传输。开发新 型避雷器监测器， 利用成熟的光电转换原理与其他一次设备实现 智能化联接，实现远程控制放电计数器。自2005年初实施1000kV特高压避雷器
12、及750kV超高压避雷 器的研究以来，我公司现已完成了 1000kV、750kV避雷器用氧化 锌压敏电阻片研制、 避雷器结构设计、 避雷器电流分布状况研究、 避雷器套管设计等工作； 我公司产品技术方案已通过了国家电网 公司的技术招标， 被确定了合格供应商， 并交付第一台试验样机， 在武汉高压研究所试验线路中挂网试运行已有 3 年，为该项目的 实施奠定了坚实基础。我公司将不惜财力，多方筹措资金，保证 该项目经费投入， 加快产品研制步伐和产业化进程， 努力为我国 第一条1000kV特高压试验线路的建设做出突出贡献。针对输电线路里程长， 经过地区地形复杂多样， 加上架空高 度高及走廊宽等因素，其遭受
13、累计的概率更高， 而500kV输电线 路仍用传统的防雷措施， 对于高输电线路耐雷水平是有限的， 因 此将线路避雷器应用与输电线路的绝缘保护是防雷技术的必然 趋势。我公司研制的线路型复合外套有串联间隙金属氧化物避雷 器，外套采用高温硅橡胶注射成型，内腔真空灌胶处理，密封性 能良好，不易受潮，运行可靠性高。避雷器耐受工频电压高，串 联间隙放电稳定，通流能量大，切断工频续流可靠，保证线路正 常供电。产品重量轻，机械性能高，设计紧凑型，重量轻，体积 小，安装方便。外套防污能力强，产品维护简便。防爆性好，无 爆炸及火灾危险，保证设备和人身安全，机构先进，性能优异， 已成功运行 2 年多，通过了国家权威机
14、构的多项检验， 综合性能 居国际先进水平。（二）项目创新点1、采用专利技术的电阻片十元组份配方和烧结工艺，电位 梯度和残压比有重大突破采用独有的十元组份配方 , 调整钴、铝等元素含量，降低晶 粒电阻率，降低残压比，提高保护裕度；引入镍和稀土元素，稳 定耗尽层中载流子数量， 增强产品的可靠性。 在工艺上采用化学 共沉淀工艺， 使粉体中各成份实现离子级均匀混合， 提高粉体混 合均匀性；改进添加料处理工艺，使晶粒直径由10呵降低到5g，增加了单位厚度的晶界数，提高了电阻片的电位梯度。采 用我公司独创的烧结专利工艺，改善热处理工艺，稳定晶粒尺 寸，使晶粒和晶界层均匀，提高电阻片的能量吸收能力；采用双
15、端面立式磨片专利技术和全自动喷铝电极专利技术， 提高电阻片 端面平整度，提高生产效率。2、新型电位分布结构设计使避雷器运行更安全 避雷器结构研制涉及电压（位）分布，内外绝缘特性、结构 稳定性等方面。我们采用先进的有限元软件对电压（电位）进行 反复计算， 对内外绝缘特性、 结构稳定性进行了验算及耐污秽性 能研究， 并进行了结构验证试验， 并进行了产品压力释放性能研 究及抗震性能研究， 在郑州机械研究所进行了抗震分析， 结果验 证了所研制结构的可靠性，整体结构设计也处于国际先进水平。3、试验和检测手段完善使避雷器运行更可靠 利用自行设计的配组软件进行电阻片配组， 使避雷器内部各 柱电流分布不均匀系
16、数控制在 9%以内；通过计算机电位分布模 拟计算和光纤法电位分布测量各点的电位分布， 确定产品的结构 和均压措施，使整支避雷器的最大电位分布不均匀系数控制在 7%以内。另外国际先进水平的电压（电位）分布实测设备，进行 电压（电位） 分布的实际测试。 通过这些研究， 为 750kV、1000kV 氧化锌避雷器及线路型避雷器的研制提供了可靠的保证。4、具有远程实时在线监测功能的避雷器监测器使产品更适 合智能电网要求研发并采用的自动化监测器技术， 实时将在线监测产品运行 状况及数据的采集、传输和保存，与继电保护设备联动，向智能 利用光纤实现小信号传输。 开发新型避雷器监测器， 利用成熟的 光电转换原理与其他一次设备实现智能化联接， 实现远程测控避 雷器在线监测器，控
