為了滿足環(huán)保要求，六氟化硫（SF6）氣體環(huán)網(wǎng)柜的升級(jí)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(jiǎn)稱科力恒久）董事長(zhǎng)張立新這幾年一直在認(rèn)真思考的問(wèn)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(guó)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(tuán)隊(duì)，最近，這款產(chǎn)品成功通過(guò)行業(yè)聯(lián)合鑒定。在接受記者采訪時(shí)，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(chǎng)，這就說(shuō)明我們放棄對(duì)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)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(jì)性問(wèn)題

“更新?lián)Q代是設(shè)備實(shí)現(xiàn)升級(jí)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(lái)的，具有綠色環(huán)保功能的環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品，占據(jù)了當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜市場(chǎng)10~15%的份額。事實(shí)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(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求、技術(shù)研發(fā)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品成本、產(chǎn)品應(yīng)用效果等綜合考評(píng)，公司最終同ABB、西門(mén)子等國(guó)際名企一樣，放棄了對(duì)固體柜的進(jìn)一步研發(fā)。對(duì)此，他解釋說(shuō)，當(dāng)時(shí)，某家國(guó)際電氣設(shè)備巨頭在改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)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(shuō)明該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性很差。固體柜從研發(fā)熱潮到市場(chǎng)迅速回落，只用了4年左右的時(shí)間。張立新指出，這主要是因?yàn)樵摦a(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)行中還存在諸多的問(wèn)題。

 對(duì)此，國(guó)內(nèi)部分專家認(rèn)為，固體柜只是過(guò)渡性的產(chǎn)物，不能作為長(zhǎng)遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)保功能。此外，氮?dú)饨^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(jí)干燥空氣為絕緣材料的環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)了更多的突破。”張立新認(rèn)為，“首先，干燥空氣的絕緣性能優(yōu)于氮?dú)狻I(yè)界比較公認(rèn)的是，在同樣的氣體壓力下，氮?dú)獾慕^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(shí)現(xiàn)了綜合成本節(jié)約，同時(shí)增加了產(chǎn)品的可靠性。”當(dāng)前，國(guó)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(rèn)為，干燥空氣絕緣柜將成為未來(lái)環(huán)保市場(chǎng)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(jià)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(shì)顯著

“設(shè)備升級(jí)換代不僅要求滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，能夠適應(yīng)不同的運(yùn)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(guó)家電網(wǎng)公司等用戶越來(lái)越重視產(chǎn)品的品質(zhì)。國(guó)家電網(wǎng)公司差異化的招標(biāo)，明確要求所采購(gòu)的產(chǎn)品能夠穩(wěn)定運(yùn)行30年。張立新認(rèn)為，要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程的、系統(tǒng)性的質(zhì)量控制，包括原材料進(jìn)廠檢測(cè)控制、生產(chǎn)裝備過(guò)程控制、外購(gòu)零部件進(jìn)廠檢驗(yàn)控制、出廠產(chǎn)品質(zhì)量控制等。其中，實(shí)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(duì)此，張立新具體分析認(rèn)為，產(chǎn)品的整體質(zhì)量不能簡(jiǎn)單地一概而論，它最終要通過(guò)所構(gòu)成部件，尤其是核心部件質(zhì)量的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)。拿環(huán)網(wǎng)柜來(lái)說(shuō)，它由多個(gè)關(guān)鍵部件組成，其中構(gòu)成開(kāi)關(guān)設(shè)備可靠性的兩大要素是開(kāi)關(guān)設(shè)備的機(jī)械性能和電氣性能，對(duì)機(jī)械性能影響的關(guān)鍵是操作機(jī)構(gòu)，對(duì)環(huán)保型開(kāi)關(guān)設(shè)備電氣性能影響的關(guān)鍵是密封開(kāi)關(guān)單元的密封和絕緣設(shè)計(jì)與制造過(guò)程控制。

“目前，為了保證環(huán)網(wǎng)柜的高品質(zhì)，科力恒久開(kāi)始自主研發(fā)試制操作機(jī)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(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)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(shuō)。

 同時(shí)，用來(lái)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(lái)很簡(jiǎn)單，其實(shí)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(guò)程中容易變形，設(shè)計(jì)或磨具不合理的話，箱體的尺寸精度就會(huì)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(kāi)孔、板材切割必須達(dá)到一定精度，若精度不夠，氣箱體在使用過(guò)程中就會(huì)漏氣。“為了實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的質(zhì)量控制，公司成立了專門(mén)的生產(chǎn)部門(mén)，考察了多家鈑金加工廠，通過(guò)選用質(zhì)量過(guò)硬的鈑金材料，最終利用3個(gè)月的時(shí)間自主研發(fā)出了氣箱體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣箱體部件的質(zhì)量控制。”張立新介紹說(shuō)。

 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(cè)等方面全方位地控制絕緣件質(zhì)量，公司在實(shí)現(xiàn)絕緣產(chǎn)品自主生產(chǎn)的同時(shí)，花費(fèi)七十多萬(wàn)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(jià)在四十萬(wàn)左右，但測(cè)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(dá)到專業(yè)級(jí)水平，能夠切實(shí)保障測(cè)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(shí)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(kāi)關(guān)設(shè)備的需求，也使企業(yè)成為某國(guó)際電氣設(shè)備巨頭的戰(zhàn)略合作商，絕緣部件年銷(xiāo)售達(dá)一千五百多萬(wàn)。