江西省作为高湿热地区的典型代表，春季潮湿多雨、夏季高温多雷暴、冬季湿冷易覆冰，年均降雨量位居全国第二。而且，江西省也是全国最严重的酸雨区之一，酸雨出现频率大于86％，土壤80%为酸性红壤，地闪密度多年位居国网系统前三位。大量的户外电网设备长期处于复杂环境下，设备材料因高湿热环境气候影响出现性能劣化乃至故障失效，已成为影响电网安全运行的重要因素。
在此背景下，国网江西电科院在原国家电网公司电工新材料技术联合实验室（江西）基础上，建设高湿热地区电工材料适应性评价与可靠应用技术实验室，通过不断攻克材料适应性分析、配方优化、质量管控、状态检测等关键技术，开发新型功能材料和装置，旨在建成具有国内一流、区域特色、辐射全国、实用实效的电工材料先进分析、研发以及成果转化平台，推动电工装备制造行业高质量发展，保障电网设备安全运行。
把好设备质量前端关口
针对国网江西电力公司超、特高压组合电器放电故障频发的问题，国网江西电科院着力开展组合电器绝缘件内部缺陷检测关键技术攻关，构建了绝缘件材料电气、机械、热学性能检测与成型件机械性能及无损检测技术体系，率先推行新建工程组合电器设备制造阶段绝缘件质量抽检机制，全面提高绝缘件入网质量及运行可靠性。2023年，国网江西电力220千伏及以上组合电器故障率下降了72.1%。
国网江西电科院还充分运用工业CT检测技术，建立了全电压等级组合电器绝缘件三维数字射线图谱库和缺陷样本库，研究了数字图谱智能识别技术，成功解决常规出厂试验难以有效发现并定性、定位绝缘件微缺陷的难题，并完成5座500千伏新建工程组合电器制造阶段绝缘件质量抽检，发现粘接面工艺不良绝缘拉杆等问题绝缘件9件，有效管控了绝缘件入网质量，新建工程故障率显著降低。
针对超、特高压组合电器大尺寸绝缘件，实验室团队开发了分段、分区差异化工业CT检测技术，弥补了现有大尺寸绝缘件X射线无法有效穿透、检出缺陷的不足，用于国网系统多座特高压站1000千伏组合电器绝缘件内部微裂纹、微气泡缺陷检测，受到业界充分肯定。
加快关键部件国产化进程
330千伏及以上电压等级断路器中，合闸电阻被广泛应用，能有效削弱电磁振荡、限制过电压。目前，国内超特高压断路器合闸电阻长期依赖进口，成为关键部件的“卡脖子”难题。2023年5月，国网江西电科院在实验室内部组建了一支20人的电工陶瓷器件服役特性评价及优化科技攻关团队，毅然投身于超特高压断路器合闸电阻性能考核方法与国产化制备技术的探索研究。
2023年12月，团队针对进口合闸电阻片产品，从微观结构、电气性能、机械性能、热学性能和理化性能五个方面开展了全方位性能测试，积累了合闸电阻片性能检测的宝贵经验。今年5月，电工陶瓷器件服役特性评价及优化科技攻关团队获评为国家电网公司第二批新型电力系统科技攻关团队。团队依托江西省重点研发计划项目“超特高压断路器用合闸电阻片关键技术研究”、国网总部科技项目“超特高压GIS用合闸电阻国产化关键技术研究”等科研项目，从材料的合成制备、合闸电阻批量化生产工艺及性能检测验证等方面开展了大量研究工作。目前，团队初步掌握了合闸电阻片制备工艺和性能调控技术，为后续性能优化、工业化生产及国产化替代奠定了坚实基础。
挖掘耐腐蚀材料应用价值
在强腐蚀环境下，接地材料的腐蚀问题一直影响着接地网的安全性和可靠性，而长效免维护新型合金接地材料的研发与应用为这一难题提供了新型解决方案。
国网江西电科院围绕长效免维护新型合金接地材料，遵循“基础研发—量产工艺—工程应用验证”技术路线，开展了一系列创新研究。通过高性能耐腐蚀合金的成分优化与基础冶金的工艺研究，实验室精准选取铜、铝、镍及稀土等耐蚀元素，优化其配比与冶炼工艺，成功开发出导电性优良、耐腐蚀性强、性能稳定的新型合金。随后，实验室将合金覆层包覆低成本钢芯，开发出兼具优异性能与经济性的复合型接地材料，并围绕其自动化、规模化生产技术展开研究，确保界面结合致密、厚度均匀、生产稳定可控。
2024年8月，国网江西电科院建设的“长效免维护新型合金接地材料中试平台”被纳入国网首批智能运检产业链中试平台。今年4月，该平台再次被纳入智能运检产业链工作要点，进一步凸显了其在提升电力系统接地性能方面的重大意义。
目前，平台已实现长效免维护新型合金接地材料的量产，该材料的高耐腐蚀性、高导电性和低成本优势，使其在酸性红壤、西北盐渍土、沿海高盐土环境中表现出卓越的服役性能，材料服役寿命超50年，实现了一次埋设、终身可靠的工程应用价值。
