संयुक्त संशोधन संस्थेने विकसित केलेल्या ग्राफीन सुधारित विद्युत संपर्कामुळे मोठ्या क्षमतेच्या सर्किट ब्रेकर्सच्या अपयशाचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात कमी होण्याची अपेक्षा आहे.

संबंधित आकडेवारीनुसार, 2020 च्या उन्हाळ्यात वीज वापराच्या सर्वोच्च कालावधीत, स्टेट ग्रीड आणि चायना सदर्न पॉवर ग्रिडच्या कार्यक्षेत्रातील काही सबस्टेशन्सचा कमाल शॉर्ट सर्किट करंट 63 Ka पर्यंत पोहोचेल किंवा त्याहूनही जास्त असेल.स्टेट ग्रिड कॉर्पोरेशन ऑफ चायना च्या आकडेवारीनुसार, अलीकडच्या काळात, कंपनीच्या व्यवसाय क्षेत्रातील 330kV आणि त्यावरील UHV सबस्टेशन उपकरणांच्या बिघाडांपैकी, उपकरणांच्या प्रकारानुसार, गॅस इन्सुलेटेड मेटल संलग्न स्विचगियरमुळे झालेल्या फॉल्ट ट्रिप ( GIS) आणि संकरित वितरण उपकरणे (HGIS) सुमारे 27.5%, सर्किट ब्रेकरचा वाटा 16.5%, ट्रान्सफॉर्मर आणि करंट ट्रान्सफॉर्मरचा वाटा 13.8%, दुय्यम उपकरणे आणि बसचा वाटा 8.3%, अणुभट्टीचा वाटा 4.6%, अरेस्टरचा वाटा 3.7% आहे. %, डिस्कनेक्टर आणि लाइटनिंग रॉडचा वाटा 1.8% आहे.हे पाहिले जाऊ शकते की जीआयएस, सर्किट ब्रेकर, ट्रान्सफॉर्मर आणि वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर ही मुख्य उपकरणे आहेत ज्यामुळे ट्रिप खराब होते, जे एकूण ट्रिपच्या 71.6% आहे.

दोष कारणांचे विश्लेषण असे दर्शविते की संपर्क, बुशिंग आणि इतर भागांच्या गुणवत्तेच्या समस्या आणि खराब स्थापना प्रक्रिया हे सर्किट ब्रेकरच्या दोषास कारणीभूत ठरणारे मुख्य घटक आहेत.SF6 सर्किट ब्रेकरच्या अनेक वेळा ऑपरेशन दरम्यान, इनरश करंट रेट केलेल्या करंटपेक्षा कित्येक पटीने जास्त आहे आणि मूव्हिंग आणि स्टॅटिक आर्क संपर्कांमधील यांत्रिक पोशाख यामुळे संपर्क विकृत होईल आणि धातूची वाफ तयार होईल, ज्यामुळे इन्सुलेशन कार्यक्षमतेस नुकसान होईल. चाप विझवणारा कक्ष.

चौदाव्या पंचवार्षिक योजनेच्या कालावधीत, किंघाई प्रांताने सध्याच्या 63kA वरून 80kA पर्यंत शॉर्ट-सर्किट चालू भार वाढवण्यासाठी दोन 500kV सबस्टेशनची क्षमता वाढवण्याची योजना आखली आहे.सर्किट ब्रेकर मटेरिअल अपग्रेड केल्यास सबस्टेशनची क्षमता थेट वाढवता येऊ शकते आणि सबस्टेशनच्या विस्ताराचा मोठा खर्च वाचू शकतो.उच्च व्होल्टेज आणि मोठ्या क्षमतेच्या सर्किट ब्रेकरच्या ब्रेकिंग वेळा मुख्यतः सर्किट ब्रेकरमधील विद्युत संपर्कांच्या आयुष्याद्वारे नियंत्रित केल्या जातात.सध्या, चीनमध्ये उच्च व्होल्टेज सर्किट ब्रेकर्ससाठी इलेक्ट्रिक संपर्कांचा विकास मुख्यतः तांबे टंगस्टन मिश्र धातु सामग्रीच्या तांत्रिक मार्गावर आधारित आहे.घरगुती तांबे टंगस्टन मिश्र धातु विद्युत संपर्क उत्पादने कंस पृथक्करण प्रतिकार आणि घर्षण आणि परिधान प्रतिकार या दृष्टीने अल्ट्रा-हाय आणि अल्ट्रा-हाय व्होल्टेज अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत.एकदा ते सेवा जीवन श्रेणीच्या पलीकडे वापरल्यानंतर, ते पुन्हा घुसण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे पॉवर उपकरणांच्या इन्सुलेशन कार्यक्षमतेस थेट धोका निर्माण होतो आणि पॉवर ग्रिडच्या सुरक्षित ऑपरेशनसाठी मोठा छुपा धोका निर्माण होतो.सेवेतील कॉपर टंगस्टन मिश्रधातूच्या विद्युत संपर्क उत्पादनांमध्ये लवचिकता आणि वाढ कमी असते आणि कृती प्रक्रियेत अपयश आणि फ्रॅक्चर होण्यास सोपे असते आणि पृथक्करण प्रतिकार नसतो.आर्क ऍब्लेशन प्रक्रियेदरम्यान, तांबे जमा करणे आणि वाढणे सोपे आहे, ज्यामुळे संपर्क क्रॅकिंग अपयशी ठरते.त्यामुळे, सर्किट ब्रेकरचा बिघाड होण्याचा दर कमी करण्यासाठी आणि पॉवरचे सुरक्षित आणि स्थिर ऑपरेशन राखण्यासाठी विद्युत संपर्क सामग्रीचे प्रमुख कार्यप्रदर्शन निर्देशक, जसे की परिधान प्रतिरोधकता, चालकता, अँटी वेल्डिंग, अँटी आर्क इरोशन प्रभावीपणे सुधारणे खूप महत्वाचे आहे. ग्रिड

चेन झिन, इन्स्टिट्यूट ऑफ मटेरियल, अॅकॅडेमिया सिनिकाचे संचालक म्हणाले: "सध्या, जेव्हा पॉवर ग्रिडचा शॉर्ट-सर्किट प्रवाह सर्किट ब्रेकरच्या ब्रेकिंग क्षमतेपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा शॉर्ट-सर्किट करंट मानकापेक्षा जास्त होतो, ज्याचा गंभीर परिणाम होतो. पॉवर ग्रिडची ऑपरेशन विश्वासार्हता, आणि सर्किट ब्रेकरची ब्रेकिंग क्षमता आणि संपर्काच्या पृथक्करण प्रतिकारासाठी उच्च आवश्यकता पुढे ठेवते. सेवेतील संपर्क अनेक वेळा पूर्ण क्षमतेने कापल्यानंतर, आर्किंग गंभीरपणे खराब होते, म्हणून सर्वसमावेशक देखभाल करणे आवश्यक आहे, जे SF6 सर्किट ब्रेकर्सच्या वास्तविक जीवन चक्राच्या देखभाल-मुक्त आवश्यकता पूर्ण करण्यापासून दूर आहे. बंद होण्यापूर्वी प्री ब्रेकडाउन आर्क, आणि दुसरे म्हणजे पृथक्करणानंतर चाप संपर्क सामग्री मऊ झाल्यानंतर यांत्रिक पोशाख.इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट मटेरियलच्या प्रमुख कामगिरी निर्देशांकात प्रभावीपणे सुधारणा करण्यासाठी नवीन तांत्रिक मार्ग पुढे आणणे आवश्यक आहे“ तंत्रज्ञान सतत ऑप्टिमाइझ करणे आणि नाविन्यपूर्ण करणे आवश्यक आहे.पुढाकार आपल्या हातात घट्ट पकडला पाहिजे." चेन झिन म्हणाले.

उच्च-व्होल्टेज सर्किट ब्रेकरच्या मुख्य घटकांच्या विद्युत संपर्क सामग्रीच्या श्रेणीसुधारित करण्यासाठी राष्ट्रीय उर्जा पारेषण आणि परिवर्तन उपकरणांची तातडीची गरज असताना, 2016 पासून, संयुक्त संशोधन संस्थेच्या इलेक्ट्रिकल नवीन सामग्रीची संस्था, युरोपियन संस्था, संयुक्त पिंगगाओ गट आणि इतर युनिट्सनी संयुक्तपणे नवीन ग्राफीन सुधारित तांबे आधारित विद्युत संपर्क सामग्रीवर तांत्रिक संशोधन केले आणि युरोपियन संस्था आणि युनिव्हर्सिटी ऑफ मँचेस्टर, यूके यांच्यावर अवलंबून आंतरराष्ट्रीय सहकार्य केले.उच्च व्होल्टेज सर्किट ब्रेकरचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यास मदत करा.