世界首臺應用石墨烯改性電工材料新技術高壓斷路器投入運行

　　近日，位于德國柏林的全球能源互聯網歐洲研究院（簡稱歐洲研究院）重點研發的石墨烯改性銅鎢合金技術成功應用于電力高壓斷路器的新型電觸頭部件，基于新型電觸頭部件的252KV/63KA敞開式柱上斷路器在寧夏石嘴山步橋變電站中正式投入運行。這項新技術可以將高壓斷路器的全功率開斷次數從12次提升至20次，從而最大程度延長斷路器的檢修間隔，提高設備可用率，降低系統全壽命周期成本。

　　石墨烯是由一層碳原子以六角形蜂巢結構周期性緊密堆積構成的二維碳材料，具有很多材料薄、強度大、導電性好等多種性能，被稱為“新材料之王”。如何將這種高性能二維材料在產品中進行應用，一直是科學界關注的問題。在電工材料領域中，歐洲研究院獨辟蹊徑，嘗試利用石墨烯的高導電和高導熱特性來改良現有電力設備金屬材料性能。2016年開展研究以來，歐洲研究院與智研院國內團隊緊密協作，探索了氧化還原、化學氣相沉積（CVD）、電鍍、粉末冶金、放電等離子燒結（SPS）、真空熔滲法等多種復合材料制備工藝，最終結合國內實際優選真空熔滲方法，成功制備新型材料并制成設備成品，設備成品于2021年成功通過型式試驗。

　　新型石墨烯改性銅鎢合金電觸頭表現出優異的耐磨性、導電性、抗熔焊性和抗電弧侵蝕性，大幅提升了高壓斷路器的開斷能力和電壽命，在世界范圍內率先填補了石墨烯改性高壓開關電觸頭材料領域的技術空白，創造性提升了基于銅鎢合金技術路線電觸頭的技術水平，對降低斷路器故障率、維護電網安全穩定運行，進一步支撐電力設備技術升級具有重要意義。

　　歐洲研究院是國家電網公司國網智能電網研究院有限公司于2014年6月26日在德國投資組建的海外研究院，著重在高端電工裝備材料、智能感知與量測、新型儲能等技術領域進行科研攻關。石墨烯改性電工材料新技術等一系列項目的成功執行，是海外中資企業“以海外先進技術反哺國內，并形成國內外優勢互補的團隊優勢”的科研模式的生動實踐，是中國企業秉持綠色發展理念、牢固樹立領先科技創新意識以及探索更加適合企業發展管理模式的新嘗試。（經濟日報駐柏林記者 陳希蒙）