绝缘子已经没有潜力可挖了吗
你有没有关注过庞大的输电线路 每隔500米一座铁塔,铁塔上吊着一根根伞裙形状的绝缘子,绝缘子的下端就栓着高压线。有了它,强大的高压电才得以沿着导线有效地传输。
绝缘子看似简单,实则不然。统计表明,电力系统的停电事故80%是由于绝缘故障引起的。
但与此不相适应的是,在绝大多数绝缘子的生产者眼里,绝缘子的基本构造100多年来无非就是3大件―――芯棒、芯棒外缘的伞群及两个端头,还能有多大改进 特别是在复合材料的绝缘子替代了传统的瓷绝缘子后,甚至许多资深的绝缘子专家,也认为可研究的内容已经不多了。因此,近几年国内外关于绝缘子的专利文献日趋减少。
逆向思维的张德赛
偏偏有一个人,对此进行了逆向思维和逆向操作,这个人叫张德赛。现年57岁、文质彬彬的张德赛,是国内文革后第一届高电压技术与设备专业的硕士研究生,是我国第一批研制复合绝缘子的成员,留日归国人员,1988年武汉水利电力大学最年轻的副教授。1992年,他辞去了该校电力工程系副系主任的职务,自愿当一名普通教师,同时创办了我国第一家复合绝缘高压电器企业―――武汉市德赛电力设备有限公司 以下简称德赛电力 。
10多年过去了,锲而不舍的潜心研究和开发,换来的是13个国家专利―――其中5项发明专利已经公开,5项实用新型专利已经授权。这些专利从设计理念、产品结构、生产工艺、安装维护、运行监测等各个方面,对传统的绝缘子进行了重大创新。根据这些专利生产的新型复合绝缘子的样品,经国家授权的质检中心检测,其电气性能和机械强度均优于国内外同类产品,有效地克服了目前我国正在使用的复合绝缘子存在的重大缺陷。
根据输电线路的电压等级,电网一般分为高压电网、超高压电网和特高压电网。高压电网指的是11万伏和22万伏。超高压电网指的是33万伏和50万伏。1981年,我国建成了第一条50万伏超高压输电线路。今年年初确定 2005年正式启动特高压电网的建设。按照规划,我国特高压电网的电压将达到了100万伏。
新型复合绝缘子带来的“福音”
张德赛与其同事们发明的新型复合绝缘子,将在其中大显身手：
譬如,在目前的电网运行中,造成绝缘子“短路”导致电网断电的重要原因,不是绝缘子本身被“击穿”,而是高压电沿着绝缘子表面的空气被“击穿”―――电学上称之为“闪络”。德赛电力的创新之一,就是以电场分布为理论基础,在绝缘子里加导体,把绝缘子周围的一部分电力线吸引进绝缘子,使里外的电场分布达到某种平衡,从而使绝缘子能承受的“闪络电压”突破了国内外几十年未能突破的“禁区”。2004年6月,该产品通过了电力部电气设备质量检验测试中心的电气试验,结论是 专利产品与传统绝缘子相比,工频干闪络电压提高15%。该结论令一些权威专家惊愕不已。
又譬如,目前的绝缘子仅仅起到绝缘及支撑导线的功能,既不会“报警”,又难以监测它的运行情况。德赛电力有一项专利,就是在绝缘子里安装传感器,一旦某个绝缘子出现“闪络”,可以在瞬间把信息传达到指挥部,从而防止事故进一步扩散。美国、加拿大2004年8月14日的大停电事件,就是一起由电网局部故障扩大到整个电网瓦解的严重恶性事故。绝缘子的“报警”功能,会对防止此类恶性事故起举足轻重的作用。
专家呼吁用战略眼光关注德赛电力的发明
2004年,由湖北省科技厅主持召开了鉴定会,专家们一致认为,德赛电力的技术成果“具有国际先进水平,有推广应用价值”,“建议挂网试运行,积累经验”。
目前,德赛电力正在多方筹集资金与寻求合作者,力求尽快对上述专利产品实施产业化。
特高压电网的建设,不仅是我国的一项重大战略举措,也是世界电网发展领域一项崭新的事业―――一旦我国100万伏的特高压电网建成,将不仅是中国、也是世界输电线路的最高电压等级。有专家呼吁,国家电力部门应该用战略眼光关注德赛电力的发明,支持与扶植该企业加快产业化进程,创立世界级品牌,为我国特高压电网的建设作出贡献。
