電力設備是整個能源體系中最重要的環節之一。至2009年底,我國電力總裝機容量為874GW,處于世界第二。其中火電為652GW,占總容量的74.6%,核電占1.04%,在今后相當長的一段時間內,火電與快速增長的核電是我國主要的電力生產方式,這是我國一次能源分布特征所決定的。現代火電機組具有參數高、容量大(600~1000MW為主力機組)、投資高(一個2×600MW的電廠,投資額40多億元)的特點。同時,火電廠金屬用量巨大,如一臺與600MW機組配套的鍋爐及其輔助設備的鋼材用量在1.6~2.0萬噸之間。熱電設備內部常發生爐水濃縮、局部高熱負荷及結垢積鹽等現象,鍋爐腐蝕爆裂而引起的停機事故占電廠非正常停機事故的50%以上。在發展煤電的同時,我國也正在發展核電。目前幾乎沿海各省都有在建或運行的核電廠,湖南省也正在積極爭取。核電設備的安全性要求更高,材料的保護要求也更嚴格、更重要。
接地網則是發電、變電和送電系統安全運行的重要保障。由于它長期處于地下惡劣的環境中,土壤的電化學腐蝕不可避免,同時還要承受地網散流與雜散電流的腐蝕。若接地網遭受嚴重腐蝕、運行中滿足不了熱穩定性要求,往往造成電網癱瘓等嚴重事故。前幾年,美國電網出現大面積停電事故引起世界各國對電網保護的高度重視。
電力材料的保護是重點實驗室的特色和傳統研究方向,在國內有很強的行業優勢,登記的7項科研成果都屬于這個研究方向,由重點實驗室科研骨干楊道武教授和朱志平教授完成。朱志平教授登記了2項成果,其中“火力發電廠數據采集與專家診斷系統V1.0”已獲得了國家知識產權局的授權(計算機軟件登記第2010SR029731號)。楊道武教授登記了5項科研成果。這些科研成果為重點實驗室在將來獲得科技獎勵奠定了基礎。
近年來,該方向主要開展了如下三個方面的工作:①發電設備的腐蝕與防護技術研究;②輸變電設備的腐蝕與防護技術研究;③核電設備的腐蝕與防護技術研究。該方向完成各類縱向科研項目10項,其中國家重大科技專項“壓水堆核電站冷卻劑水化學基礎研究”,子課題3“高溫高壓條件下ETA物理化學性能及分析方法研究”一項,湖南省科技廳重點項目1項,橫向技術攻關項目22項,經費共643.9萬元,獲廣東電網公司科技進步三等獎一項,江西省電力公司科技進步三等獎一項,獲國家專利30項,完成專著5部,發表學術論文19篇。
該研究方向的學術帶頭人朱志平教授和學術骨干李宇春教授、楊道武教授均為“中國電力行業電廠化學標準化委員會”專家,朱志平教授為“國家火力發電工程技術研究中心”理事、“中國電機工程學會電廠化學委員會”委員(全國電廠化學最高學術機構),其研究成果---鍋爐水化學工況優化技術、高效緩蝕劑及特種防腐涂料已在全國數十家電廠得到成功應用,經濟效益顯著,曾獲中國電力科學技術三等獎、湖南省科技進步三等獎。