近日，中国电气装备所属中国西电集团西电西瓷研制的550千伏断路器用碳陶瓷电阻片搭载断路器应用性试验通过全部试验项目，标志着自主研制的碳陶瓷电阻片各项性能满足用户要求，为实现该产品国产化迈出坚实一步，对我国输配电装备产业链安全自主可控具有重要意义。
断路器用碳陶瓷电阻是超、特高压开关的关键核心零部件，用于投、切空载线路时释放电网能量、保护电气设备，对电力系统安全稳定运行至关重要。由于该产品技术含量高、研发难度大、项目周期长、研究起步晚，国内无制造厂家，长期以来依赖进口，限制了我国高压开关行业的自主发展与竞争力提升。2021年，西电西瓷成立了由资深技术专家和青年研发骨干组成的专项攻关项目组，针对碳陶瓷电阻的特性和机理进行了深入剖析和研讨，为项目的顺利推进奠定了坚实的理论基础。
现有的碳陶瓷电阻材料电阻率稳定性欠佳、力学性能不足，在运行期间易于受损，极大缩短了其使用寿命。
导电碳材料在陶瓷基体中均匀分散存在困难，不仅影响了材料的导电性能，还使得含碳陶瓷坯体在成型过程中难以达到高密度且无缺陷的状态，增加了生产难度，降低了产品质量和可靠性。
为提升碳陶瓷电阻材料的性能，项目组成员凝聚共识，全力以赴，进行不间断、多轮次样品试制，共开展80多轮次的迭代优化试验，最终成功解决了陶瓷基体与碳材料的均匀混合问题，制备出了密度均匀的致密陶瓷坯体。
为解决碳材料易氧化和易阻碍陶瓷基体烧结的问题，项目组协调各类资源，对含碳材料陶瓷坯体的最佳烧结工艺开展了大量探索，选用各类烧结保护填料与不同烧结气氛，同时搭配多种烧结工艺进行交叉组合试验，共尝试20多种烧结工艺。为准确记录烧结过程，排查烧结影响因素，项目组成员24小时轮流值守在烧结设备仪表前进行详细记录，最终确定最佳烧结程序，使碳陶瓷电阻片电性能得到极大改进，同组试品均匀性与稳定性得到极大提升，成功攻克了碳材料易氧化和易阻碍陶瓷基体烧结的难题。
作为一种功能陶瓷，合闸电阻片的各种性能相互交织影响，而且受国外高度技术封锁，很难查阅到相关技术专利与同类研究文献，给研发造成极大的困境。项目组在试验期间密切关注各类细微现象，深入剖析每一项工艺参数，全面总结归纳各项性能测试数据，利用大量数据汇总分析，成功形成碳陶瓷电阻力学性能、热学性能与电气性能之间的调控理论方法。
西电西瓷搭建研发平台，先后完成材料基础研究、制造工艺研究，形成了该产品国内首版产品检测技术标准，自主建立电压系数、温度系数、能量注入等关键参数测试平台，成为国内首家成功研制出550千伏断路器用碳陶瓷电阻的企业。
科技创新
不是一时之策，需要久久为功
中国电气装备
紧扣产业所需
聚焦“卡脖子”技术难题
不断提高产品稳定性和可靠性
致力于形成
具有完全自主知识产权的产品
推动国产化进程与技术革新
原文始发于微信公众号（中国电气装备）：【赢战“开门红”】国内首家！中国电气装备成功研制550千伏断路器用碳陶瓷电阻
长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入交流群。
