云南電科院推薦申報云南省科學技術獎項目公示證明
云南電科院推薦申報云南省科學技術獎項目公示證明
按照《 云南省科技廳關于2019年度云南省科學技術獎提名工作的通知》（云科獎發(fā)【2019】1號），由云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院申報的項目“基于陷阱電荷量和飽和吸濕介損的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估方法及應用（原題目：復合絕緣子老化狀態(tài)精細評估和壽命預測關鍵技術及應用）”，其項目相關信息（見附件）已在我單位公示，時間為2019年5月17日至2019年5月26日，為期10天，公示無異議，特此證明。
（完成單位蓋章）
二〇一九年五月二十八日
科技進步獎推薦項目公示
項目名稱：基于陷阱電荷量和飽和吸濕介損的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估方法及應用
主要完成人：馬儀、屠幼萍、王璁、彭慶軍、周仿榮、王躍輝、周興梅、郭新良、袁之康、何運華、黃然
主要完成單位：云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院、華北電力大學、廣州市邁克林電力有限公司、重慶普爾斯科技有限責任公司
提名單位：云南電網(wǎng)有限責任公司
項目簡介：本項目屬于輸電線路復合絕緣子檢測技術領域。全國在運復合絕緣子有700多萬支，云南有7萬多支，無論是全國范圍還是云南，10年以上占比超過50%，老化問題在未來幾年將變的極為突出，解決這一問題的關鍵是復合絕緣子狀態(tài)評估和壽命預測。目前已有的復合絕緣子傘裙老化狀態(tài)評估方法包括外觀檢查、憎水性測試、硬度測試等，其中外觀檢查和憎水性測試受主觀因素影響較大，而硬度測試對于材料的老化并不敏感，難以實現(xiàn)復合絕緣子老化狀態(tài)的準確有效判斷，更無從談壽命預測。本項目基于復合絕緣子材料本征特性，從機理分析、檢測技術、裝置研發(fā)、智能評估和工程應用等方面出發(fā)，著力解決復合絕緣子老化狀態(tài)精細評估及壽命預測難的問題。主要創(chuàng)新內(nèi)容如下：
(1)提出了基于陷阱電荷量的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估及分級方法，研究了用于復合絕緣子硅橡膠傘套材料陷阱電荷量特性測試技術，實現(xiàn)了基于陷阱電荷量的老化狀態(tài)分級評估。
(2)提出了復合絕緣子硅橡膠傘套材料飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)測試方法和老化狀態(tài)的分級方法，實現(xiàn)了基于飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)的老化狀態(tài)評估。
(3)建立了基于陷阱電荷量特性及飽和吸濕介電特性的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估系統(tǒng)，實現(xiàn)了多環(huán)境因素(如污穢、濕度、紫外、電場強度)耦合作用下的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估和壽命預測。項目成果已應用于云南電網(wǎng)公司昆明局、曲靖局、昭通局等10余家供電局和山東泰開電器絕緣有限公司、淄博京泰電力科技有限公司、廣州市邁克林電力有限公司等多家設備制造廠商，創(chuàng)造經(jīng)濟效益4100萬元。
項目經(jīng)中國南方電網(wǎng)組織鑒定，一致認為:成果整體達到國際領先水平，對促進行業(yè)發(fā)展具有重大推進意義，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
完成人及完成單位對項目的貢獻情況（推廣應用情況）：本項目建立了復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估和壽命預測，利用特征參量陷阱電荷量和飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)實現(xiàn)了多環(huán)境因素(如污穢、濕度、紫外、電場強度)耦合作用下的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估和壽命預測?；诒卷椖康难芯砍晒帉懥嗽颇鲜〉胤綐藴室豁棥陡吆０螐秃辖^緣子陷阱電荷量和陷阱能級的熱刺激電流測試方法》1項。本項目成果應用于云南電網(wǎng)公司昆明局、曲靖局、昭通局等多個供電局，為云南地區(qū)輸電線路復合絕緣子的運維檢修提供指導。云南電網(wǎng)有限責任公司昆明供電局采用本項目提出的基于空間電荷和飽和吸濕介質(zhì)損耗的復合絕緣子評估方法開展了普車線、寶晉線、晉陽線抽樣的220kV復合絕緣子老化程度檢測。測試效果良好。經(jīng)本項目提出的復合絕緣子老化狀態(tài)評估方法檢測，雖然普車線和寶晉線復合絕緣子運行為12年，但老化程度較低，為2級老化狀態(tài)。該項目成果的落地應用，減少了復合絕緣子的過度更換，為云南電網(wǎng)昆明供電局減少了不必要的停運損失，直接或間接經(jīng)濟效益可達上百萬元。云南電網(wǎng)公司昭通供電局采用本項目制造的聚合物絕緣材料的熱刺激電流測試裝置，并結合本項目提出的基于空間電荷和飽和吸濕介質(zhì)損耗的復合絕緣子評估方法開展了大中一回#106及大中一回#113線路復合絕緣子老化狀態(tài)評估。及時發(fā)現(xiàn)了大中一回#113線路復合絕緣子老化等級已達到3級，及時更換該線路的全部復合絕緣子，避免了大中一回#113線路的停電事故，直接挽回經(jīng)濟損失300萬元。云南電網(wǎng)公司曲靖局購置了本項目建立的復合絕緣子壽命預測系統(tǒng)，結合沾閑線、同城王線和尖維白線運行環(huán)境因素，對三條線路復合絕緣子運行壽命進行預測，有效的指導了曲靖供電局的運行檢修工作，同時及時避免了線路的停運損失。同時本項目成果也應用于國內(nèi)各大電力公司及復合絕緣子生產(chǎn)廠家，如山東泰開電器絕緣有限公司、淄博京泰電力科技有限公司、廣州市邁克林電力有限公司等。有效指導廠商研制出應用于更多地區(qū)的復合絕緣子，減少生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
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序號 |
完成人 |
貢獻情況 |
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1 |
馬儀 |
項目負責人,對項目的創(chuàng)新點1作出較大的貢獻，通過對云南電網(wǎng)復合絕緣子運行環(huán)境調(diào)研，設計了云南電網(wǎng)復合絕緣子取樣方案，為項目的老化狀態(tài)精細評估和壽命預測奠定了重要的基礎。 |
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2 |
屠幼萍 |
負責項目的試驗和設備研制工作。對項目的創(chuàng)新點1及創(chuàng)新點2作出了貢獻。在項目中參與了聚合物絕緣材料的熱刺激電流測試裝置研制和復合絕緣子飽和吸濕介質(zhì)損耗試驗，為復合絕緣子老化評估系統(tǒng)的提供了理論依據(jù)。 |
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3 |
王璁 |
負責項目的研究和試驗指導工作。對項目的創(chuàng)新點1做出了貢獻，在項目中研制了可用于復合絕緣子傘套的聚合物絕緣材料熱刺激電流測試裝置，為復合絕緣子的空間電荷測試方法提供了試驗裝置，同時，還參與多因素人工加速老化實驗裝置試制。 |
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4 |
彭慶軍 |
負責項目技術研發(fā)。 負責項目的技術指導和協(xié)調(diào)工作。在項目創(chuàng)新點1作出了貢獻，在項目中主要負責新絕緣子人工老化試驗及復合絕緣子空間電荷測試，并參與研制復合絕緣子人工加速老化試驗裝置。本人還在創(chuàng)新點3作出了貢獻，從理論的角度為老化評估系統(tǒng)建立了計算模型，為項目中復合絕緣子老化狀態(tài)評估方法以及壽命預測系統(tǒng)奠定了科學的理論依據(jù)。 |
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5 |
周仿榮 |
項目試驗指導。 主要負責協(xié)助項目總體設計和部分試驗指導。對項目的創(chuàng)新點1及創(chuàng)新點2作出了貢獻。在項目中參與了聚合物絕緣材料的熱刺激電流測試裝置研制，同時提出復合絕緣子試樣的飽和吸濕介質(zhì)損耗方法，為復合絕緣子晚期的老化狀態(tài)評估奠定了理論基礎。 |
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6 |
王躍輝 |
負責項目中現(xiàn)場運行的復合絕緣子取樣工作。對項目的創(chuàng)新點1作出了貢獻。根據(jù)本項目的取樣方案在云南昆明、曲靖、昭通、玉溪和文山地區(qū)開展了復合絕緣子的取樣工作。 |
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7 |
周興梅 |
主要負責項目技術文檔的編寫、試驗協(xié)調(diào)工作和壽命預測算法的理論研究。對項目的創(chuàng)新點2作出了貢獻。在本項目中協(xié)助開展了基于吸濕飽和特性的復合絕緣子介電特性測試。 |
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8 |
郭新良 |
主要負責試驗裝置的試制。對項目的創(chuàng)新點1及創(chuàng)新點2作出了貢獻。參與了項目中的空間電荷測試裝置以及多因素人工加速老化裝置的研制工作。 |
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9 |
袁之康 |
主要協(xié)助完成了試驗裝置的研制。對項目的創(chuàng)新點2作出了貢獻。在項目中提出了基于飽和吸濕特性的復合絕緣子介質(zhì)損耗特性理論。 |
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10 |
何運華 |
主要協(xié)助測試裝置的研制和試驗。對項目的創(chuàng)新點1作出了貢獻。在項目中協(xié)助研制了多因素人工加速老化裝置，并協(xié)助完成了復合絕緣子的空間電荷測試工作。 |
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11 |
黃然 |
主要負責協(xié)助項目試驗的開展。對項目的創(chuàng)新點1及創(chuàng)新點2作出了貢獻。在項目中協(xié)助完成了復合絕緣子的空間電荷測試工作和基于吸濕飽和特性的復合絕緣子介質(zhì)損耗特性的測試。 |
第一完成單位云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
對本項目技術創(chuàng)新和應用的貢獻： 一、現(xiàn)場運行環(huán)境對復合絕緣子老化的影響 （1）對云南電網(wǎng)復合絕緣子的運行環(huán)境進行統(tǒng)計。（2）云南電網(wǎng)復合絕緣子取樣方案設計。 二、現(xiàn)場運行及人工老化復合絕緣子的空間電荷特性 （1）云南電網(wǎng)復合絕緣子試樣老化特性研究。（2）人工加速老化過程中復合絕緣子傘套材料狀態(tài)評估。（3）人工加速老化和現(xiàn)場運行復合絕緣子的等價性研究。 三、現(xiàn)場運行及人工老化復合絕緣子的飽和吸濕介質(zhì)損耗特性 （1）復合絕緣子試樣的飽和吸濕介質(zhì)損耗方法。（2）現(xiàn)場運行的復合絕緣子試樣老化特性研究。（3）空間電荷技術與飽和吸濕介質(zhì)損耗方法對復合絕緣子老化狀態(tài)評估的對比分析。 四、復合絕緣子老化狀態(tài)精細化分級技術 （1）現(xiàn)場環(huán)境對復合絕緣子硅橡膠材料空間電荷特性及介電特性研究。（2）基于空間電荷的復合絕緣子硅橡膠材料老化狀態(tài)分級方法研究。 五、建立基于陷阱電荷量及飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)的復合絕緣子壽命預測系統(tǒng)。
第二完成單位華北電力大學
本單位為項目主要參加單位，對本項目技術創(chuàng)新和應用的貢獻主要體現(xiàn)在：（1）參與項目的總體設計、組織實施以及項目的執(zhí)行進度和質(zhì)量控制；（2）參與了基于陷阱電荷量的復合絕緣子硅橡膠傘套材料老化狀態(tài)評估及分級方法的研究，實現(xiàn)了基于陷阱電荷量的老化狀態(tài)分級評估；（3）提出了一種復合絕緣子硅橡膠傘套材料飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)測試方法和老化狀態(tài)的分級方法，實現(xiàn)了基于飽和吸濕介質(zhì)損耗因數(shù)的老化狀態(tài)評估；（4）構筑產(chǎn)學研結合新模式，讓本項目核心技術體系實現(xiàn)邊研究邊推廣；（5）發(fā)表項目相關SCI收錄論文3篇，EI收錄論文3篇，授權發(fā)明專利6項，實用新型專利2項。
第三完成單位廣州市邁克林電力有限公司
第一、云南電網(wǎng)復合絕緣子試樣老化特性研究。為掌握云南地區(qū)復合絕緣子硅橡膠材料的老化特性，采用外觀檢查、積污測試、硬度測試、憎水性測試、陡波測試、閃絡電壓測試、熱刺激電流測試等手段。研究了抽取復合絕緣子試樣的老化狀況，主要關注基于硅橡膠材料的空間電荷陷阱參數(shù)，對比研究了云南地區(qū)和其它地區(qū)復合絕緣子老化狀態(tài)的差異性。 第二、現(xiàn)場運行的復合絕緣子試樣老化特性研究。通過對不同運行年限的現(xiàn)場復合絕緣子進行外觀檢查、閃絡電壓、泄漏電流、靜態(tài)接觸角、硬度和飽和吸濕介質(zhì)損耗測試對其老化狀態(tài)進行評估，主要對復合絕緣子飽和吸濕介質(zhì)損耗隨現(xiàn)場運行年限的變化規(guī)律進行研究。
第四完成單位重慶普爾斯科技有限責任公司
對本項目技術創(chuàng)新和應用的貢獻： 第一、“聚合物絕緣材料的熱刺激電流測試裝置試制”和“多因素人工加速老化實驗裝置試制”裝置的可靠性測試。 第二、開展了現(xiàn)場運行的復合絕緣老化和人工加速老化的復合絕緣子的電鏡掃描分析，并于陷阱電荷、飽和介損的變化特性對比分析研究。
獲得知識產(chǎn)權及曾獲獎勵情況：項目授權專利11項，其中發(fā)明專利4項、實用新型專利7項；制定地方標準1項；發(fā)布作業(yè)指導書1項；發(fā)表論文9篇，其中SCI論文3篇，EI論文5篇。
2019年獲得云南電網(wǎng)有限責任公司科技進步一等獎。典型知識產(chǎn)權如下：
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知識產(chǎn)權類別 |
知識產(chǎn)權具體名稱 |
授權號 |
發(fā)明專利有效狀態(tài) |
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發(fā)明專利 |
基于電光二次效應的空間強電場測量系統(tǒng) |
ZL201510546001.0 |
有效 |
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發(fā)明專利 |
一種均壓套組件 |
ZL201611039195.6 |
有效 |
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發(fā)明專利 |
高海拔地區(qū)復合絕緣子運行環(huán)境模擬系統(tǒng)及方法 |
ZL201310480149.X |
有效 |
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發(fā)明專利 |
環(huán)氧樹脂復合膜的制備方法及其應用 |
ZL201610124528.9 |
有效 |
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實用新型專利 |
用于復合絕緣子人工加速老化試驗的氬燈 |
ZL201520303213.1 |
有效 |
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實用新型專利 |
用于多雨地區(qū)污穢在線監(jiān)測裝置 |
ZL201420428857.9 |
有效 |
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實用新型專利 |
便攜式復合絕緣子護套切割裝置 |
ZL201520028201.2 |
有效 |
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實用新型專利 |
一種采用消光處理技術的克爾傳感器和測量系統(tǒng) |
ZL201620079725.9 |
有效 |
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實用新型專利 |
用于熱刺激電流測量的電極系統(tǒng) |
ZL201520027922.1 |
有效 |
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實用新型專利 |
便攜式復合絕緣子傘裙切割工具 |
ZL201520678212.5 |
有效 |
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實用新型專利 |
一種用于山區(qū)的采用雙通信模塊的污穢在線監(jiān)測裝置 |
ZL201420864397.4 |
有效 |
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實用新型專利 |
一種復合絕緣子老化測試裝置 |
ZL201620070378.3 |
有效 |
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實用新型專利 |
基于紫外和硝酸環(huán)境聚合物電暈加速老化裝置 |
ZL201420596481.2 |
有效 |
