固体柜的强有力对手“上线”！环保型空气柜
为了满足环保要求，六氟化硫（SF6）气体环网柜的升级替代产品将向何处发展？这是北京科力恒久电力技术股份有限公司（简称科力恒久）董事长张立新这几年一直在认真思考的问题。正是这种思考，科力恒久加入了由北京思威驰电力技术有限公司牵头，联合12家国内一流输配电企业组成的环保型空气绝缘交流金属封闭环网柜的研发团队，最近，这款产品成功通过行业联合鉴定。在接受记者采访时，张立新毫不掩饰自己的兴奋：如果这款产品在最近几年能占领市场，这就说明我们放弃对固体绝缘环网柜的进一步研发是正确的。
固体绝缘环网柜亟待解决经济性问题
“更新换代是设备实现升级改造最直接、有效的途径。”张立新介绍，固体绝缘环网柜是继SF6气体绝缘环网柜之后较早就研发出来的，具有绿色环保功能的环网柜产品，占据了当前环网柜市场10~15%的份额。事实上，“科力恒久很早就关注了固体柜，还形成了总体方案。”张立新表示，但通过对国内外市场需求、技术研发动态、产品成本、产品应用效果等综合考评，公司最终同ABB、西门子等国际名企一样，放弃了对固体柜的进一步研发。对此，他解释说，当时，某家国际电气设备巨头在改进环氧树脂等原材料后，试制出的产品的成本，是SF6气体绝缘环网柜的3倍。这说明该产品的经济性很差。固体柜从研发热潮到市场迅速回落，只用了4年左右的时间。张立新指出，这主要是因为该产品在实际运行中还存在诸多的问题。
对此，国内部分专家认为，固体柜只是过渡性的产物，不能作为长远的技术方向，新的环保型环网柜亟待研发。
新近研发的干燥空气技术便创新性地实现了环网柜的环保功能。此外，氮气绝缘环网柜也是近期研发的环保型产品之一。
“但相比较而言，以工业级干燥空气为绝缘材料的环网柜实现了更多的突破。”张立新认为，“首先，干燥空气的绝缘性能优于氮气。业界比较公认的是，在同样的气体压力下，氮气的绝缘性能仅是空气的70%。其次，干燥空气柜采用断路器方案替代了固体柜的组合电器方案，以此实现了综合成本节约，同时增加了产品的可靠性。”当前，国际上能研发干燥空气绝缘技术的厂家非常有限。张立新认为，干燥空气绝缘柜将成为未来环保市场的主流产品之一，产品的前期成本，介于SF6气体绝缘柜和固体绝缘柜价格之间，如果得到大面积推广，将很快能与SF6环网柜的成本比肩。
环保型空气绝缘环网柜优势显著
“设备升级换代不仅要求满足产品的设计参数，能够适应不同的运行环境，并保证在寿命周期内具有高可靠性。”张立新指出，国家电网公司等用户越来越重视产品的品质。国家电网公司差异化的招标，明确要求所采购的产品能够稳定运行30年。张立新认为，要达到这一标准，产品必须具备高可靠性。而要保证产品的可靠性，需要实现产品生产全过程的、系统性的质量控制，包括原材料进厂检测控制、生产装备过程控制、外购零部件进厂检验控制、出厂产品质量控制等。其中，实现主导产品的专业化生产，是产品质量控制的重要手段。
对此，张立新具体分析认为，产品的整体质量不能简单地一概而论，它最终要通过所构成部件，尤其是核心部件质量的提高来实现。拿环网柜来说，它由多个关键部件组成，其中构成开关设备可靠性的两大要素是开关设备的机械性能和电气性能，对机械性能影响的关键是操作机构，对环保型开关设备电气性能影响的关键是密封开关单元的密封和绝缘设计与制造过程控制。
“目前，为了保证环网柜的高品质，科力恒久开始自主研发试制操作机构，这样就能够把该部件的质量纳入自己可控的范畴内，有效防止相关供应商因市场恶性竞争而‘偷工减料’，导致环网柜使用质量有缺限的部件产品。”张立新如是说。
同时，用来存放元件、起关键密封作用的气箱体，同样是环网柜的重要组成部分。
“气箱体部件看起来很简单，其实技术含量很高，制造工艺也极其复杂。”张立新告诉记者，首先，不锈钢材质在加工、焊接过程中容易变形，设计或磨具不合理的话，箱体的尺寸精度就会非常差。其次，气箱体内需要填充气体，要求不锈钢表面的开孔、板材切割必须达到一定精度，若精度不够，气箱体在使用过程中就会漏气。“为了实现严格的质量控制，公司成立了专门的生产部门，考察了多家钣金加工厂，通过选用质量过硬的钣金材料，最终利用3个月的时间自主研发出了气箱体，实现了对气箱体部件的质量控制。”张立新介绍说。
环氧绝缘件是环网柜必备的绝缘部件。“为了从原材料选用、工艺、检测等方面全方位地控制绝缘件质量，公司在实现绝缘产品自主生产的同时，花费七十多万建立了数字化的局放室。”张立新表示，企业追求高端品质的产品就必须有配套的局放室。一般局放室的造价在四十万左右，但测试精度比较差。公司投入重资打造的局放室，除了具备高端的数字化功能外，屏蔽效果达到专业级水平，能够切实保障测试结果不受环境因素的影响，如此才能够帮助产品实现高绝缘的性能。据了解，科力恒久高品质的绝缘产品，不仅满足了新型环保型开关设备的需求，也使企业成为某国际电气设备巨头的战略合作商，绝缘部件年销售达一千五百多万。