全场景守护 | 发电机断路器定制化解决方案，赋能多能互补新型电力系统-北极星水力发电网

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随着电力需求的不断增长，大容量发电机断路器的作用就显得尤为重要。广泛应用在核电站、大型水电站、抽水蓄能电站及大型火力发电厂的大容量发电机断路器，由于研发制造难度大，长期以来只有个别跨国公司生产，且价格昂贵。为解决这一“卡脖子”难题，西安西电开关电气有限公司（以下简称“西开电气”）开展集智攻关，经过十六年的努力，成功突破了我国在大容量开断电流技术领域的瓶颈。

西开电气研制的发电机断路器成套装置截至目前共有186套产品广泛应用于水电、火电、核电、燃机和抽水蓄能电站中，有39套应用于包括广东梅州抽水蓄能电站、浙江天台抽水蓄能电站、魏家冲抽水蓄能电站、湖北大悟抽水蓄能电站等抽水蓄能项目；12套燃机机组用发电机断路器成套装置应用于华能洋浦、华能海南南山、华能东莞燃机电厂、华能南通、华能烟台、华能彭州燃气-蒸汽联合循环等工程项目。

一、抽水蓄能机组成套开关设备：秒级响应，破解频繁启停难题

针对抽水蓄能电站“发电-抽水”高频切换的场景特点，西开电气研制的抽水蓄能机组成套开关设备包括发电电动机出口断路器、电气制动开关、相序转换开关、启动开关、拖动开关、启动母线分段开关和分支回路隔离开关等设备，是高集成发电机断路器成套装置，能够满足智能监测、快速响应两大核心要求，有效保障了设备在现场安全可靠地运行。

运行在梅州抽水蓄能电站的机组成套开关设备

特色竞争力

该成套开关设备种类齐全、成套性强、布置灵活，具有载流能力强、机械及电气可靠性高、绝缘水平高、智能化程度高等特点，机械寿命20000次，100千安开断8次，满足海拔4000米工况及抽水蓄能机组成套开关设备的需求。

工程应用

产品在广东梅州抽水蓄能电站进行了首套工程化应用，标志着我国掌握了该类设备的关键技术和研制能力，打破了国外供应商长期技术垄断的“卡脖子”局面，补齐了抽水蓄能机组主机设备全国产化的最后一块短板，增强了我国抽水蓄能装备的核心竞争力。目前已中标包括广东梅州抽水蓄能电站、浙江天台抽水蓄能电站、魏家冲抽水蓄能电站、湖北大悟抽水蓄能电站等12个抽水蓄能项目共计39套抽水蓄能电站用成套开关设备。

二、燃气机组用发电机断路器成套装置：高温高载，护航高效调峰

针对燃机机组快速启停的运行特性，西开电气100kA及170kA燃机机组用发电机断路器成套装置是用在燃机电站的多功能成套设备，集测量、保护、启动电流接入等功能于一体，在额定通流能力上满足目前国内所有9H及9F多轴机组。

特色竞争力

该产品具有高集成性，可靠性高等特点，综合技术性能达到国际先进水平，是具有自主知识产权的燃机用发电机断路器成套装置，打破了国外技术壁垒，实现重大装备国产化。

工程应用

首台套设备2022年12月在华能海南洋浦燃机电厂投入运行，解决了在该领域内的“卡脖子”问题，有效降低电站建设和维护成本，可以更好地为客户提供全生命周期内的全方位服务。西开电气目前已中标华能洋浦、华能海南南山、华能东莞燃机电厂、华能南通、华能烟台、华能彭州燃气-蒸汽联合循环等6个工程共计12套燃机机组用发电机断路器成套装置。

三、核电机组用发电机断路器成套装置：极致可靠，铸就核电安全基石

西开电气研制的210kA及190kA发电机断路器成套装置主要应用于1000—1400兆瓦容量的大型核电机组，主要应用于1000—1400兆瓦容量的大型核电机组，解决了大型核电站对发电机断路器的紧迫需求。

国产190千安发电机断路器成套装置落地巴基斯坦

特色竞争力

技术参数高，产品具有通流能力强、开断电流大、可靠性高等特点；结构布置小，可实现整体运输和安装。技术性能优，产品研制过程中在新型大容量高效自能灭弧原理及结构、高效散热结构、高可靠传动、高导电率的铸铝合金高玻璃化温度环氧浇注材料、高耐烧蚀高结合强度铜钨触头材料及工艺等方面取得了新的突破。

工程应用

产品的成功研制填补了国内空白，实现了我国百万千瓦级核电机组用重大装备的国产化，解决了AP1000、华龙一号等大型核电站对发电机断路器的紧迫需求，为我国大型核电站工程建设和运行服务自主可控提供安全保障。首台套工程巴基斯坦卡拉奇K3电站已经完成现场安装，将于2024年11月投运。后续又中标中广核宁德核电，华能石岛湾核电，国电投白龙核电等工程。

四、发电机断路器控制系统：从单机防护到系统级智慧防御

发电机断路器控制系统主要由一台主控制器及多台就地控制器组成。作为发电机断路器的“大脑”，控制系统在设备运行过程中发挥着极其重要的作用，需要根据不同的短路故障类型，以微秒级的时间精度控制断路器主断口、转移支路及限流支路，并操作完成开断，快速切断发电机出口电流，避免影响后级系统的稳定。