Der weltweit erste UHV-Hybridisolator für ein führendes Universitätskonsortium in China
Livepoint hat mit einem führenden chinesischen Universitätskonsortium zusammengearbeitet, um ein bahnbrechendes akademisches UHV-Isolationskonzept in den weltweit ersten massenproduzierbaren Hybridisolator durch proprietäres Formdesign, spezielle Ausrüstung und einen Festkörper-Spritzgussprozess umzuwandeln.
2025-08-14
Projekt Hintergrund
Dieses Projekt entstand aus einer nationalen akademischen Forschungsinitiative, die von einem Konsortium führender Universitäten Chinas, einschließlich der Tsinghua-Universität, der Wuhan-Universität und der Nanchang-Universität, geleitet wurde.
Das Ziel: Entwicklung einer nächsten Generation von Ultra-Hochspannungs-(UHV)-Isolierungstechnologie, die das schnell wachsende UHV-Stromübertragungsnetz Chinas unterstützen kann.
Branche:
Ultra-Hochspannungs-(UHV)-Stromübertragung
Produkt:
UHV-Hybridisolator
Erbrachte Dienstleistungen:
Spritzguss, Formdesign & -herstellung, Rapid Prototyping
Technologie:
Festkörper-Verbundspritzguss
Materialien:
Hochleistungs-Isolierverbunde
Produktionsart:
Automatisierte Massenproduktion
Die Herausforderungen
Über Jahre hinweg erzielten die Forschungsteams der Universität bedeutende theoretische Durchbrüche im Design von Hybridisolatoren. Das Projekt stieß jedoch auf einen kritischen Engpass: das Fehlen einer tragfähigen Fertigungslösung. Bestehende Formtechnologien, Ausrüstungen und Prozesse konnten die extremen Anforderungen an Maßgenauigkeit, Materialintegrität und Großserienproduktion nicht erfüllen. Infolgedessen blieb die Innovation auf die Laborphase beschränkt, mit Erträgen unter 10% und ohne klaren Weg zur Industrialisierung.
Unsere Lösungen
Livepoint stellte fest, dass herkömmliche Formtechnologien, Standardausrüstungen und bestehende Prozesse grundsätzlich nicht in der Lage waren, die extremen Fertigungsanforderungen von UHV-Hybridisolatoren zu erfüllen. Um die Lücke zwischen akademischer Forschung und industrieller Produktion zu schließen, entwickelten wir eine vollständig integrierte Lösung, die Formdesign, Ausrüstung und Spritzgussprozesse umfasst.
Proprietäres Formdesign
Wir entwickelten die weltweit ersten proprietären Formen für UHV-Hybridisolatoren, die durch Erfindungspatente geschützt sind. Ein neuartiges Festkörper-Festkörper / Festkörper-spröde Schnittstellendesign ermöglichte eine präzise Maßkontrolle und konsistente strukturelle Integrität über große Komponenten hinweg.
Spezielle Spritzgussausrüstung
Da handelsübliche Maschinen unzureichend waren, entwarf und baute Livepoint die weltweit ersten großflächigen, speziell entwickelten Formmaschinen für Hybridisolatoren, um eine stabile, wiederholbare Produktion unter anspruchsvollen Material- und Prozessbedingungen zu gewährleisten.
Festkörper-Spritzguss
Wir haben einen Festkörper-Verbundspritzgussprozess entwickelt, der die Spritzgusszyklen um 50–60% reduzierte und gleichzeitig eine gleichmäßige Materialkapselung ermöglichte. Dieser Ansatz adressierte effektiv die Materialsprödigkeit und verbesserte die Produktionsausbeute erheblich.
Projektergebnis
Die Zusammenarbeit zwischen Livepoint und dem Universitätskonsortium verwandelte erfolgreich ein langjähriges akademisches Konzept in den weltweit ersten industriell tragfähigen UHV-Hybridisolator. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören:
Beispiellose Produktleistung
- Reißfestigkeit: 15,81 kN/m (gegenüber 7 kN/m für traditionelle Verbundwerkstoffe)
- Überlegene Nachverfolgungs- und Erosionsbeständigkeit: TMA 4,5 (gegenüber TMA 2,5 für bestehende Lösungen)
Hochleistungs-Massenproduktion
- Erzielte einen konsistenten Produktionsausstoß von über 95%, im Vergleich zur vorherigen Branchenobergrenze von weniger als 10%
- Vollautomatisierte Produktionslinien für große sowie kleine bis mittelgroße Hybridisolatoren
Langfristige Zuverlässigkeit
- Die Lebensdauer des Produkts übersteigt 70 Jahre
- 50-jährige wartungsfreie Servicegarantie, die die Lebenszykluskosten für Netzbetreiber erheblich senkt
Industrieller Einfluss
- Erste großangelegte, spezielle Formmaschine für Hybridisolatoren eingesetzt
- Integriertes Fertigungsökosystem ermöglicht zuverlässige, hochvolumige Produktion für globale UHV-Infrastruktur
Unabhängige technologische Führung
- Etablierung eines dritten technischen Weges, der sich von japanischen und westlichen Technologien unterscheidet
- Sicherung der unabhängigen geistigen Eigentumsrechte Chinas im Bereich UHV-Isolierung
Vergleich mit bestehenden Isolator-Technologien
Japanischer Glasisolator
Amerikanischer Verbundisolator
Chinas neuer Hybridisolator
- Lebensdauer von bis zu 50 Jahren.
- Schlechte Verschmutzungsdurchschlagleistung
- Hohe Betriebs- und Wartungskosten
- Hervorragende Verschmutzungsdurchschlagleistung..
- Hohe Materialkosten. Schlechte mechanische und Alterungsbeständigkeit.
- Lebensdauer von nur etwa 10 Jahren
- Hervorragende mechanische und Alterungsbeständigkeit.
- Hervorragende Verschmutzungsdurchschlagfestigkeit
- Lebensdauer: bis zu 70 Jahre, 50 Jahre wartungsfrei
- Kosten-effektiv: 300–400 RMB pro Einheit
Partner-Feedback
"Jahrelang war die Lösung ein Plan ohne einen Bauherrn. Livepoint lieferte das entscheidende ingenieurtechnische Genie, um es zu konstruieren. Ihre Fähigkeit, unsere komplexen theoretischen Modelle in patentierte, hochpräzise Formen und einen zuverlässigen Produktionsprozess zu übersetzen, war der entscheidende Durchbruch. Sie waren das fehlende Glied, das unser nationales Forschungsprojekt in einen globalen industriellen Erfolg verwandelte."
— Projektleiter, Universitätskonsortium
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