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长缆科技集团股份有限公司

长缆科技拟提报2022年度湖南省科学技术奖项目公示信息

发布时间:2023-08-30 点击数:3034


一、科技进步

(一)项目名称:64/110kV电力电缆用自延、快速修复(抢修)的绝缘(直通)

接头技术及应用

(二)提名单位:湖南省电机工程学会

(三)提名等级2022年度湖南省科学技术进步奖三等奖

1.提名意见

该项目发明了一种电缆自延快速连接技术,提出了一种长型环氧浇铸件新成型工艺,研制了一种适用于高压电缆线路抢修的110kV自延快速修复接头。

该项目获实用新型专利10项,研究成果已应用于国内多个城市的电力电缆系统中,填补了国内该领域的技术空白,提高了电缆线路抢修、改造效率,节省大量人力物力,具有十分重要的作用。

湖南省电机工程学会组织完成了项目提名书及附件材料,经认真审阅,确认该项目提名书及附件材料真实有效,提名该项目为2022年度湖南省科学技术进步奖三等奖。

2.项目简介

本项目属机电关键基础件及零部件高新技术领域,其研发和生产是多学科的综合技术,包括电气、机械、材料等,所需知识非常广泛。项目成果弥补了面对故障段的电缆进行供电恢复时,电缆预留的长度不足以支撑只用一个常规的中间接头产品替代,需在原线路上补充一定长度的同截面电缆,然后安装两套新中间接头将原线路进行连通(“一换二”)的缺陷,将原故障电缆线路中的接头及故障电缆拆除并重新在原位置安装自延快速修复绝缘(直通)接头接头进行替换,不增设新的电缆(“一换一”),主要从以下四个方面进行攻关,取得了技术突破:

(1)产品结构设计:据调研,80%以上电缆线路发生击穿故障后,受损电缆长度小于400mm,故我们采用在组合预制式接头的基础上将其主体进行延长的方式,来实现有一定间距的两段电缆的连接,其中延长导电部件,延长绝缘系统长度,延长金属外壳长度,形成多项技术突破。

(2)模具设计:重新设计接头主体模具结构及浇注系统;为保证接头主体质量,模具采取特殊方法,以保证胶料注入型腔前,型腔处于真空状态;模具上增加加热和温控系统,配合真空浇注设备能实现模具温度自动优化控制的智能方法;模具材料选用高级专用材料,保证其高抛光性、耐磨性、防腐性要求。

(3)接头主体环氧树脂材料成型工艺新技术:接头主体结构主要由环氧树脂和金属嵌件两部分组成,为保证这两种收缩率及线膨胀系数差异较大的材料在成型过程中更好的粘结,一是从原材料及其填料、固化工艺选用上入手进行了大量试验,二是对金属嵌件进行特殊表面处理方式,提高与环氧树脂界面粘结性,确保电气绝缘性能。同时考虑环境因素和装脱模时间,对工艺参数调整,控制料温和模温匹配,产品各部分收缩同步,确保产品表面光滑平整。

(4)接头试验装置:公司的电气检测由检测系统全程自动监控、记录,避免人为降低试验标准或漏检情况发生。公司使用试验设备有:500kV工频串联谐振系统成套试验设备、2800kV冲击电压测量系统、干扰判别式局部放电检测仪等,综合确保了产品性能的可靠性。

项目最大限度保证了电缆线路的运行稳定和抢修迅速,已授权实用新型专利10项。

项目产品性能优,价格低,交货期不超过2个月,售后服务人员在36h内可到达现场,产品单价6万元左右,利润率15%左右,随着老电缆线路改造和抢修需求的增大,加之电力电缆市场对该产品功能作用认知的提高,必将产生良好的经济效益。

项目产品已通过第三方权威机构(电力工业电气设备质量检验检测中心)认证测试,取得了型式试验报告,且该产品已在辽宁、吉林、湖北、陕西等地投运,产品安装简便、迅速,送电安全、实用性强,产品至今运行良好稳定,广受用户的好评。项目的成功实施,节省了人力物力65-70%左右,减少了电缆处理长度,减少了电缆加热校直时间,不需要在铜壳内灌胶,可减少抢修时间40%左右,解决了电缆故障后供电恢复困难的问题,拥有广阔的市场应用前景,具有良好的社会及经济效益,促进了行业科技进步。

3.客观评价

(1)技术检测报告

项目产品严格按照IEC60840、GB/T11017等标准要求,通过第三方权威机(电力工业电气设备质量检验检测中心)型式试验认证,取得了型式试验报告 (110kV自延快速修复绝缘接头报告编号:CEPRI-EETC08-2018-0537、110kV自延快速修复直通接头报告编号:CEPRI-EETC08-2018-0536)。(附件1~2)

(2)科技成果评价

2019年12月7日,中国机械工业联合会在长沙组织召开了由长缆电工科技股份有限公司研制的“64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆用自延快速修复绝缘(直通)接头”新产品鉴定会,认为64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆用自延快速修复绝缘(直通)接头填补了国内空白,达到国际先进水平。

(3)项目获奖情况

“64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆用自延快速修复绝缘(直通)接头”项目获2021年度湖南省电力科学技术奖二等奖。

(4)科技查新情况

科技查新工作站:检索并对相关文献分析对比结果表明:……未见与该查项目综合技术特点相同的研究文献报道”。

(5)用户评价

大连供电公司电缆运检室应用本项目的研究成果后评价:“研制的110kV自延快速修复接头产品安装简便、迅速,送电安全、实用性强,节约了人力物力,极大的缩短了抢修时间”。

国网西安供电公司高压电缆运检中心:“110kV自延快速修复接头安装便利,适用于电缆线路抢修、线路改造和新建电缆线路等不同工况,适用于不同电缆截面的电缆连接,具有较强的实用性,产品运行安全稳定,并可节约电网抢修改造成本,经济效益显著”。

长春电力集团有限公司:“110kV自延快速修复接头的研发,为电缆线路抢修、线路改造提供了一种新型的技术方式,相较于常规电缆线路抢修方式,应用该产品可极大的减少电力抢修的时间成本及经济成本,送电过程安全。

4.推广应用情况

110kV自延快速修复绝缘(直通)接头已在辽宁、吉林、湖北、陕西等地投运,产品安装简便、迅速,送电安全、实用性强,节约了人力物力,极大地缩短了抢修时间,产品至今运行良好稳定,受到用户的好评。

主要应用单位情况

应用单位名

应用技

应用起始时

应用单

系人及电话

应用情

国网辽宁省电力限公司大连供公司

整体技

2018年11月至今

应辉/15940976508

在大地区的连锦左线、海联左右线、东沈右线等电缆线路抢修程中,通过选用我公司生产的110KV自延快速修复中间接头,效节省了抢修时间和降低了电缆线路维护成本。产品从投运,运行状况良好。

长春电力集团有限公司

整体技术

2018年12月至今

王志强/13756028811

在长春市吉炭66kV电缆线路改造工程中通过选用我公司生产的110kV自延快速修复直通中间接头6套(1200mm²对接800mm²),最大限度的保证了该电缆线路抢修的迅速性,公司产品由2018年底投运至今,运行状况良好。

国网武汉供电公司

整体技术

2018年11月至今

杨斌/13871130720

在武汉市110kV滩公线电缆故障抢修工程中通过选用我公司生产的110kV自延快速修复中间接头,节约了大量的人力及物力,极大地缩短了抢修时间。产品投运至今,运行状沉良好。


5.主要知识产权和标准规范等目录


知识产权类别

知识产权具体名称

国家(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

发明专利有效状态

实用

种用于快抢修的电中间接头

ZL201721666979.1

2018

6

1

7419526

缆电工科技股有限公司

斌、彭勇、正、谢正权

有效

实用

种电力电快速修复中间接头

ZL201822061777.5

2019

6

25

9007510

缆电工科技股有限公司

勇、刘正、正权、王乔

有效

实用

种电力电用自延快修复接头

ZL201922050936.6

2020

6

9

1069088

6

缆电工科技股有限公司

斌、彭勇、、唐文博、、陈皓鹏

有效

实用

体式电力缆中间接护套结构

ZL201922332197.X

2020

8

25

1131634

7

缆电工科技股有限公司

彭勇、谢仕林、谢正权、唐韩李宇佳、

启后、刘怡

有效

实用

种电缆中

接头密封

ZL201620978301.6

2017

2

8

5921732

缆电工科技股有限公司

斌、彭勇、周海

有效

实用

种电缆中

接头用绝

与直通快

转换保护

ZL201821967571.2

2019

5

31

8894776

缆电工科技股有限公司

斌、彭勇、文博、刘正

有效

实用

种电缆中

接头灌胶

螺纹密封

ZL201921278695.4

2020

3

9

1068599

6

缆电工科技股有限公司

彭勇、唐文博、刘正、廖玉奇、韩李宇佳

有效

实用

种电缆中

接头扩张

ZL202021284503.3

2021

1

15

1233780

7

缆电工科技股有限公司

李绍斌、彭勇、唐文博、周海、刘春

有效

实用

种电缆中

接头安装

ZL202022269589.9

2021

7

30

1382772

0

缆电工科技股有限公司

彭勇、唐文博、周海、江浪、刘春春、高本胜、邱翼

有效

实用

种用于电

中间接头

的泄压结

电缆中间

ZL202022381906.6

2021

7

30

1382986

1

长缆电工科技股份有限公

李绍斌、彭勇、文博、彭靖、周海、刘、杨政、范芳坤

有效




6.主要完成人情况

第1完成人:

姓名

李绍斌

排名

1

政职务

业部总经理

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

1完成人,对科技创新点1、2均作出重要贡献,其中包括提出一缆自延快速技术,确定了本项目的主要研究方向为研发一种用于电力电缆抢修的电缆接头;结合电缆故障情况并进行综合分析,提出了一种电力电自延快速修复接头产品概念;提出了一种连接筒新结构及加工技术,解决窝气”导致局部浇注填充不满,同时能使得主体和连接筒之间连接更加牢完成相关专利6项,发表论文1篇。


第2完成人:


姓名

排名

2

政职务

团副总工程

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

2完成人,对科技创新点1、2均作出重要贡献,其中包括根据产用场景及现有技术条件,设计自延快速修复接头产品整体结构,根据;研接筒加工工艺,设计一种新的连接筒加工工装夹具,根据零件加工的技术特点,通过一次加工到位,确保加工精度满足要求。完成相关专利10项。




第3完成人:

姓名

谢仕

排名

3

政职务

团总裁

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

3完成人,对科技创新点3、4均作出重要贡献,其中包括负责中间接头环氧树脂新成型工艺的研究,提出了一种环氧浇铸件新成型工艺,通过选用收缩率、线膨胀系数较低的原材料以及通过添加适当的填料、采用较为缓的固化工艺,防止开裂;另一方面对金属嵌件表面进行特殊表面处理方式,提高金属嵌件与环氧树脂的界面粘接性能,从而确保产品的电气绝缘性能。设计环氧树脂浇注模具,对提高产品成型质量和合格率作出重要贡献。完成相关专利1项,技术创新及成果鉴定主要完成人。

第4完成人:

姓名

排名

4

政职务

术服务部副主

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

4完成人,对科技创新点1、2均作出重要贡献,主要产品绝缘接缘件结构设计、产品零部件结构尺寸及配合校核和电场及结构力学仿真分析计算。完成相关专利4项。

第5完成人:

姓名

文博

排名

5

政职务

术部副主任

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

5完成人,对科技创新点1、2均作出重要贡献,负责产品设计计算、结构力学仿真、电场仿真;对接头大长度绝缘件性能评估、多层绝缘配界面压力设计做出贡献,负责项目整体工作的开展及推进。完成相关专利7项。

第6完成人:


姓名

排名

6

政职务

件设计

术职称

级工程

完成单位

缆电工技股份限公司

工作单

缆电工技股份限公司

本项目技术创造性贡献:

项目6完成人,对科技创新点1、2均作出重要贡献,负责完成产品结构的整体设计,并从加工、成型等多方面、多角度对关键零部件进行定型设计同时,利用有限元软件从电场、热场等方面对产品结构进行了充分论证等工作产品的创新点申请获得国家专利一项,科学技术成果鉴定一份;积极推动产品在西安、长春、武汉等地的运用。完成相关专利5项。


7.主要完成单位及创新推广贡献

单位名称

缆电工科股份有限

排名

1

所在

湖南长

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献:

(1)研发了只用一只接头可以实现快速修复的64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电用自延快速修复绝缘(直通)接头;

(2)提出了能提高材料韧性、减小金属与环氧材料线胀系数差的环氧树脂配工艺,解决了大尺寸环氧件浇注过程中应力集中问题;

(3)首创了全干式组合预制式结构,通过自主研发的成型工艺,将接头主体加长,实现了不同长度(间距≤400mm)、不同截面(最大跨度240mm2对接1600mm2)情况下电缆的连接;

(4)或授权实用新型专利10件。


8.完成人合作关系说明

项目负责人,李绍斌,主持项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新1、2均作出重要贡献,其中包括提出一种电缆自延快速技术,确定了本项目的主要研究方向为研发一种用于电力电缆应急抢修的电缆接头;结合电缆故障情况并进行综合分析,提出了一种电力电缆用自延快速修复接头产品概念;提出了一种连接筒新结构及加工技术,解决了“窝气”导致局部浇注填充不满,同时能使得主体和连接筒之间连接更加牢固。与第2、4、5、6完成人共同获得相关专利6项。

2完成人,彭勇,参与项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新点1、2均作出重要贡献,其中包括根据产品应用场景及现有技术条件,设计自延快速修复接头产品整体结构,根据;研究连接筒加工工艺,设计一种新的连接筒加工工装夹具,根据零件加工的技术特点,通过一次加工到位,确保加工精度满足要求。与第1、3、4、5、6完成人共同获得相关专利10项。

3完成人,谢仕林,参与项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新点3、4均作出重要贡献,其中包括负责中间接头环氧树脂新成型工艺的研究,提出了一种环氧浇铸件新成型工艺,通过选用收缩率、线膨胀系数较低的原材料以及通过添加适当的填料、采用较为缓和的固化工艺,防止开裂;另一方面对金属嵌件表面进行特殊表面处理方式,提高金属嵌件与环氧树脂的界面粘接性能,从而确保产品的电气绝缘性能。设计环氧树脂浇注模具,对提高产品成型质量和合格率作出重要贡献。与第2、5完成人共同获得相关专利1项。

4完成人,刘正,参与项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新点1、2均作出重要贡献,主要产品绝缘接头绝缘件结构设计、产品零部件结构尺寸及配合校核和电场及结构力学仿真分析计算。与第1、2、4完成人共同获得相关专利4项。

5完成人,唐文博,参与项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新点1、2均作出重要贡献,负责产品设计计算、结构力学仿真、电场仿真;对接头大长度绝缘件性能评估、多层绝缘配合、界面压力设计做出贡献,负责项目整体工作的开展及推进。与第1、2、3、4、6完成人共同获得相关专利7项。

合作方式

作者/排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

同知识产

绍斌/1

彭勇/2

3

2017年9-至今

种用于快速修的电缆中间接头

用新型专利ZL201721666979.1

2

同知识产

彭勇/1

刘正/2

2017年9-至今

种电力电缆速修复用中间接头

用新型专利ZL201822061777.5

3

同知识产

绍斌/1

2

/3

文博/4

2017年9-至今

种电力电缆自延快速修复接头

用新型专利ZL201922050936.6

4

同知识产

彭勇/1

仕林2

文博/4

2017年9-至今

体式电力电中间接头护结构

用新型专利ZL201922332197.X

5

同知识产

绍斌/1

彭勇/2

/3

2017年9-至今

种电缆中间头密封装置

用新型专利ZL201620978301.6

6

同知识产

绍斌/1

彭勇/2

文博/3

刘正/4

2017年9-至今

种电缆中间头用绝缘与通快速转换护壳

用新型专利ZL201821967571.2

7

共同知识产权

彭勇/1

唐文博/2

刘正/3

2017年9-至今

一种电缆中间

接头灌胶孔螺

纹密封构造

实用新型专利ZL201921278695.4

8

共同知识产权

李绍斌/1

彭勇/2

唐文博/3

周海/4

2017年9-至今

一种电缆中间接头扩张装置

实用新型专利ZL202021284503.3

6完成人,周海,参与项目研究时间:2017年9月-2018年11月,对科技创新点1、2均作出重要贡献,负责完成产品结构的整体设计,并从加工、成型等多方面、多角度对关键零部件进行定型设计,同时,利用有限元软件从电场、热场等方面对产品结构进行了充分论证等工作。针对产品的创新点申请获得国家专利一项,科学技术成果鉴定一份;积极推动产品在西安、长春、武汉等地的运用。与第1、2、5完成人共同获得相关专利5项。



9

共同知识产权

彭勇/1

唐文博/2

周海/3

2017年9-至今

一种电缆中间接头安装装置

实用新型专利ZL202022269589.9

10

共同知识产权

李绍斌/1

彭勇/2

唐文博/3

周海/5

2017年9-至今

一种用于电缆

中间接头的泄

压结构及电缆

中间接头

实用新型专利ZL202022381906.6

11

共同获奖

李绍斌/1

谢仕林2

彭勇/4

刘正/8

唐文博/7

周海/6

2017年9-至今

64/110kV交

联聚乙烯绝缘

电力电缆用自

延快速修复绝

(直通)接

2021年湖南省电力科学技术进步二等奖



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