近日，许继电气所属许继德理施尔公司自主研发的40.5千伏4000安大容量气体绝缘开关设备在机械工业高压电器设备质量检测中心一次性通过型式试验。该产品各项性能指标均满足标准要求，产品柜宽仅900毫米、满足1.1×4000安温升，均为行业领先水平。该产品额定电流为4000安，温升测试中尚有一定裕量，为全行业最高。
立足新起点，实现新跨越。相比40.5千伏3150安气体绝缘开关设备，该产品额定发热功率增加60%，产品的热设计难度更大。在不增大气箱体积的情况下，若增大导体的散热体积，绝缘距离必将减小，二者互相制约。因此，在限定的体积下解决内部的绝缘和温升问题，成为项目的关键点和难点。
绝缘可靠不放电。对产品内部电场进行全面优化，开展散热-绝缘一体化设计，在提升内部载流能力的同时，对绝缘薄弱点采用屏蔽均压优化技术，提升产品绝缘性能。
额定自冷散热好。为攻克温升难题，项目组联合主被动散热技术，研究电阻控制、辐射、对流强化散热及相变散热技术。经仿真与试验，设计出散热、绝缘兼具的组装式极柱，载流能力较40.5千伏3150安设备提升27%。针对关键温升点，设计快速传热组件，突破气室内部传热限制，产品额定电流运行时，自然风冷即可满足温升要求。
“超载”强冷退热快。当超过额定电流时，开关设备采用强迫冷却技术，在满足整柜防护等级的前提下，气箱外壁与框架构建冷却风道，提升了气箱向外部环境的传热速率，成功解决1.1倍额定电流下的温升问题。
前景可待，未来可期。随着光伏、风电等绿色清洁能源装机规模的不断扩大，新能源及工业领域对40.5千伏大容量气体绝缘开关设备的需求日益迫切，新研制的4000安气体绝缘开关设备负载容量可达240兆瓦，对于480兆瓦以下的新能源站采用2段母线即可满足要求，大大简化了升压站一次电气布局和设备数量，为新能源升压站提供更加高效的解决方案。
安全可靠。采用气体绝缘技术，不受外界环境影响，通过1.1倍额定电流温升测试，长期运行安全可靠。
结构紧凑。市场现有40.5千伏充气柜最大额定电流为3150安，此产品额定电流达到4000安，且产品结构紧凑，柜宽仅900毫米，相比同规格空气绝缘开关设备占地面积减小50%以上。
智能控制。采用智能化控制方案，基于关联规则和权重系数的评估方法，结合电流负荷大小和温升状态信号来确定启动风机强制风冷的时机。此外，可根据应用的实际最大电流负荷需求，分类分级定制不同的配置方案，实现社会经济效益的最优化。
该产品的成功研制，提升了该公司核心竞争力，填补了中压开关行业在40.5千伏4000安等级下气体绝缘开关设备的空白，使得许继成为行业唯一具备40.5千伏4000安充气柜设计制造能力的厂家，为大容量新能源并网提供了设备基础，助力“双碳”战略推进落实。
