世界首台应用石墨烯改性电工材料新技术高压断路器投入运行

　　近日，位于德国柏林的全球能源互联网欧洲研究院（简称欧洲研究院）重点研发的石墨烯改性铜钨合金技术成功应用于电力高压断路器的新型电触头部件，基于新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。这项新技术可以将高压断路器的全功率开断次数从12次提升至20次，从而最大程度延长断路器的检修间隔，提高设备可用率，降低系统全寿命周期成本。

　　石墨烯是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料，具有很多材料薄、强度大、导电性好等多种性能，被称为“新材料之王”。如何将这种高性能二维材料在产品中进行应用，一直是科学界关注的问题。在电工材料领域中，欧洲研究院独辟蹊径，尝试利用石墨烯的高导电和高导热特性来改良现有电力设备金属材料性能。2016年开展研究以来，欧洲研究院与智研院国内团队紧密协作，探索了氧化还原、化学气相沉积（CVD）、电镀、粉末冶金、放电等离子烧结（SPS）、真空熔渗法等多种复合材料制备工艺，最终结合国内实际优选真空熔渗方法，成功制备新型材料并制成设备成品，设备成品于2021年成功通过型式试验。

　　新型石墨烯改性铜钨合金电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗电弧侵蚀性，大幅提升了高压断路器的开断能力和电寿命，在世界范围内率先填补了石墨烯改性高压开关电触头材料领域的技术空白，创造性提升了基于铜钨合金技术路线电触头的技术水平，对降低断路器故障率、维护电网安全稳定运行，进一步支撑电力设备技术升级具有重要意义。

　　欧洲研究院是国家电网公司国网智能电网研究院有限公司于2014年6月26日在德国投资组建的海外研究院，着重在高端电工装备材料、智能感知与量测、新型储能等技术领域进行科研攻关。石墨烯改性电工材料新技术等一系列项目的成功执行，是海外中资企业“以海外先进技术反哺国内，并形成国内外优势互补的团队优势”的科研模式的生动实践，是中国企业秉持绿色发展理念、牢固树立领先科技创新意识以及探索更加适合企业发展管理模式的新尝试。（经济日报驻柏林记者 陈希蒙）