為了滿足環(huán)保要求，六氟化硫（SF6）氣體環(huán)網(wǎng)柜的升級替代產(chǎn)品將向何處發(fā)展？這是北京科力恒久電力技術(shù)股份有限公司（簡稱科力恒久）董事長張立新這幾年一直在認真思考的問題。正是這種思考，科力恒久加入了由北京思威馳電力技術(shù)有限公司牽頭，聯(lián)合12家國內(nèi)一流輸配電企業(yè)組成的環(huán)保型空氣絕緣交流金屬封閉環(huán)網(wǎng)柜的研發(fā)團隊，最近，這款產(chǎn)品成功通過行業(yè)聯(lián)合鑒定。在接受記者采訪時，張立新毫不掩飾自己的興奮：如果這款產(chǎn)品在最近幾年能占領(lǐng)市場，這就說明我們放棄對固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進一步研發(fā)是正確的。

 固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜亟待解決經(jīng)濟性問題

“更新?lián)Q代是設(shè)備實現(xiàn)升級改造最直接、有效的途徑。”張立新介紹，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是繼SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜之后較早就研發(fā)出來的，具有綠色環(huán)保功能的環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品，占據(jù)了當前環(huán)網(wǎng)柜市場10~15%的份額。事實上，“科力恒久很早就關(guān)注了固體柜，還形成了總體方案。”張立新表示，但通過對國內(nèi)外市場需求、技術(shù)研發(fā)動態(tài)、產(chǎn)品成本、產(chǎn)品應(yīng)用效果等綜合考評，公司最終同ABB、西門子等國際名企一樣，放棄了對固體柜的進一步研發(fā)。對此，他解釋說，當時，某家國際電氣設(shè)備巨頭在改進環(huán)氧樹脂等原材料后，試制出的產(chǎn)品的成本，是SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的3倍。這說明該產(chǎn)品的經(jīng)濟性很差。固體柜從研發(fā)熱潮到市場迅速回落，只用了4年左右的時間。張立新指出，這主要是因為該產(chǎn)品在實際運行中還存在諸多的問題。

 對此，國內(nèi)部分專家認為，固體柜只是過渡性的產(chǎn)物，不能作為長遠的技術(shù)方向，新的環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜亟待研發(fā)。新近研發(fā)的干燥空氣技術(shù)便創(chuàng)新性地實現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)保功能。此外，氮氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜也是近期研發(fā)的環(huán)保型產(chǎn)品之一。

“但相比較而言，以工業(yè)級干燥空氣為絕緣材料的環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)了更多的突破。”張立新認為，“首先，干燥空氣的絕緣性能優(yōu)于氮氣。業(yè)界比較公認的是，在同樣的氣體壓力下，氮氣的絕緣性能僅是空氣的70%。其次，干燥空氣柜采用斷路器方案替代了固體柜的組合電器方案，以此實現(xiàn)了綜合成本節(jié)約，同時增加了產(chǎn)品的可靠性。”當前，國際上能研發(fā)干燥空氣絕緣技術(shù)的廠家非常有限。張立新認為，干燥空氣絕緣柜將成為未來環(huán)保市場的主流產(chǎn)品之一，產(chǎn)品的前期成本，介于SF6氣體絕緣柜和固體絕緣柜價格之間，如果得到大面積推廣，將很快能與SF6環(huán)網(wǎng)柜的成本比肩。

 環(huán)保型空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜優(yōu)勢顯著

“設(shè)備升級換代不僅要求滿足產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)，能夠適應(yīng)不同的運行環(huán)境，并保證在壽命周期內(nèi)具有高可靠性。”張立新指出，國家電網(wǎng)公司等用戶越來越重視產(chǎn)品的品質(zhì)。國家電網(wǎng)公司差異化的招標，明確要求所采購的產(chǎn)品能夠穩(wěn)定運行30年。張立新認為，要達到這一標準，產(chǎn)品必須具備高可靠性。而要保證產(chǎn)品的可靠性，需要實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的、系統(tǒng)性的質(zhì)量控制，包括原材料進廠檢測控制、生產(chǎn)裝備過程控制、外購零部件進廠檢驗控制、出廠產(chǎn)品質(zhì)量控制等。其中，實現(xiàn)主導(dǎo)產(chǎn)品的專業(yè)化生產(chǎn)，是產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要手段。

 對此，張立新具體分析認為，產(chǎn)品的整體質(zhì)量不能簡單地一概而論，它最終要通過所構(gòu)成部件，尤其是核心部件質(zhì)量的提高來實現(xiàn)。拿環(huán)網(wǎng)柜來說，它由多個關(guān)鍵部件組成，其中構(gòu)成開關(guān)設(shè)備可靠性的兩大要素是開關(guān)設(shè)備的機械性能和電氣性能，對機械性能影響的關(guān)鍵是操作機構(gòu)，對環(huán)保型開關(guān)設(shè)備電氣性能影響的關(guān)鍵是密封開關(guān)單元的密封和絕緣設(shè)計與制造過程控制。

“目前，為了保證環(huán)網(wǎng)柜的高品質(zhì)，科力恒久開始自主研發(fā)試制操作機構(gòu)，這樣就能夠把該部件的質(zhì)量納入自己可控的范疇內(nèi)，有效防止相關(guān)供應(yīng)商因市場惡性競爭而‘偷工減料’，導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜使用質(zhì)量有缺限的部件產(chǎn)品。”張立新如是說。

 同時，用來存放元件、起關(guān)鍵密封作用的氣箱體，同樣是環(huán)網(wǎng)柜的重要組成部分。

“氣箱體部件看起來很簡單，其實技術(shù)含量很高，制造工藝也極其復(fù)雜。”張立新告訴記者，首先，不銹鋼材質(zhì)在加工、焊接過程中容易變形，設(shè)計或磨具不合理的話，箱體的尺寸精度就會非常差。其次，氣箱體內(nèi)需要填充氣體，要求不銹鋼表面的開孔、板材切割必須達到一定精度，若精度不夠，氣箱體在使用過程中就會漏氣。“為了實現(xiàn)嚴格的質(zhì)量控制，公司成立了專門的生產(chǎn)部門，考察了多家鈑金加工廠，通過選用質(zhì)量過硬的鈑金材料，最終利用3個月的時間自主研發(fā)出了氣箱體，實現(xiàn)了對氣箱體部件的質(zhì)量控制。”張立新介紹說。

 環(huán)氧絕緣件是環(huán)網(wǎng)柜必備的絕緣部件。“為了從原材料選用、工藝、檢測等方面全方位地控制絕緣件質(zhì)量，公司在實現(xiàn)絕緣產(chǎn)品自主生產(chǎn)的同時，花費七十多萬建立了數(shù)字化的局放室。”張立新表示，企業(yè)追求高端品質(zhì)的產(chǎn)品就必須有配套的局放室。一般局放室的造價在四十萬左右，但測試精度比較差。公司投入重資打造的局放室，除了具備高端的數(shù)字化功能外，屏蔽效果達到專業(yè)級水平，能夠切實保障測試結(jié)果不受環(huán)境因素的影響，如此才能夠幫助產(chǎn)品實現(xiàn)高絕緣的性能。據(jù)了解，科力恒久高品質(zhì)的絕緣產(chǎn)品，不僅滿足了新型環(huán)保型開關(guān)設(shè)備的需求，也使企業(yè)成為某國際電氣設(shè)備巨頭的戰(zhàn)略合作商，絕緣部件年銷售達一千五百多萬。