Recentemente, un produttore cinese di dispositivi di attivazione bypass, in collaborazione con numerose imprese, ha sviluppato con successo il primo gap di attivazione bypass da 550 kV al mondo per la prevenzione delle esplosioni nei trasformatori convertitori ad ultra-alta tensione (UHV). Il dispositivo ha superato il test di resistenza alla pressione con corrente prolungata, completando tutti i test di validazione richiesti. Questo traguardo segna lo sviluppo con successo di un dispositivo di protezione bypass ultra-veloce a sub-milliseconda basato su un principio e un'applicazione innovativi, colmando una lacuna tecnologica internazionale.
I trasformatori convertitori sono componenti critici nei progetti di trasmissione DC ad ultra-alta tensione. In caso di guasto interno a corto circuito, gli archi ad alta energia nell'olio del trasformatore generano rapidamente grandi volumi di gas ad alta temperatura e alta pressione. L'urto meccanico risultante può crepare la vasca del trasformatore o le presse, potenzialmente scatenando la combustione esplosiva del gas caldo - una minaccia seria per la sicurezza della rete che richiede urgentemente una soluzione. Per rispondere a ciò, il produttore cinese ha proposto un nuovo gap di attivazione bypass ad alta velocità basato su un principio innovativo, progettato per deviare e spegnere rapidamente gli archi interni per prevenire le esplosioni.

Rispondendo in modo proattivo ai requisiti strategici della State Grid Corporation of China, il produttore ha guidato la formazione di un team di R&D congiunto con molte imprese e ha invitato esperti del settore elettrico per valutare e convalidare l'approccio tecnico. Nel giro di solo sei mesi, il team ha ottenuto importanti progressi in:
conduzione bipolare sequenziale dei getti di plasma,
controllo della rotazione dell'arco mediante campo magnetico autoindotto,
resistenza all'erosione degli archi ad alta corrente e recupero rapido del dielettrico,
sistemi di misura e controllo altamente affidabili, e
cassette di controllo ad alta tensione dotate di isolamento termico, anticondensa e schermatura contro le interferenze elettromagnetiche (EMI).
Il nuovo gap di attivazione bypass da 550 kV presenta una configurazione a interruzione singola e tecnologia di attivazione bilaterale. Quando viene attivato, i fili esplosivi nelle camere elettrodi superiori e inferiori emettono simultaneamente getti di plasma verso l'altro, consentendo alla fessura di gas SF₆ di condurre entro 1 millisecondo - anche in condizioni di tensione d'arco estremamente bassa nell'olio. Ciò diverte e spegne rapidamente l'arco interno nel trasformatore convertitore. Dopo che l'interruttore AC interrompe la corrente di guasto, l'arco tra le elettrodi del gap si spegne, riducendo significativamente sia la durata dell'arco che l'energia cumulativa nel trasformatore, mitigando efficacemente i rischi di esplosione. Inoltre, questo dispositivo può fornire protezione bypass ultra-rapida per equipaggiamenti critici come i gruppi di valvole elettroniche di potenza, migliorando ulteriormente la sicurezza e la stabilità dei sistemi di trasmissione DC ad ultra-alta tensione.
Guardando al futuro, il produttore cinese di dispositivi di attivazione bypass continuerà a perseguire l'innovazione guidata dal mercato, guidato da un forte senso di responsabilità politica e missione storica. Sfruttando le sinergie della collaborazione industria-academia-ricerca, l'azienda continuerà a promuovere lo sviluppo di tecnologie chiave e contribuirà con la "forza Pinggao" a elevare il potere tecnologico energetico e elettrico della Cina.