최근 중국의旁路触发装置制造商最近与多家企业合作,成功研发了世界上首台550kV特高压换流变压器防爆用旁路触发间隙。该装置现已通过长时间载流耐压试验,完成了所有必要的验证测试。这一里程碑标志着基于新原理和应用的亚毫秒级超高速旁路保护装置的成功开发,填补了国际技术空白。
换流变压器是特高压直流输电工程中的关键设备。在发生内部短路故障时,变压器油中的高能电弧会迅速产生大量高温高压气体,导致机械冲击可能使变压器油箱或套管破裂,从而引发热气爆炸燃烧,对电网安全构成严重威胁,亟需解决。为此,中国制造商提出了一种基于创新原理的新型高速旁路触发间隙,旨在快速转移并熄灭内部电弧,防止爆炸。

响应国家电网公司的战略需求,制造商牵头与多家企业联合组建研发团队,并邀请电力行业专家评估和验证技术方案。仅用了六个月时间,团队就在以下方面取得了关键突破:
双极顺序等离子喷射导通,
自磁场电弧旋转控制,
大电流电弧侵蚀抗性和快速介质恢复,
高可靠性的测量和控制系统,以及
具有隔热、防凝露和电磁干扰(EMI)屏蔽功能的高电位控制箱。
新开发的550kV旁路触发间隙采用单断口设计和双边触发技术。当触发时,上下电极室内的爆炸丝同时向对方喷射等离子体喷射,即使在油中极低电弧电压条件下,也能在1毫秒内使SF₆气体间隙导通。这可以迅速转移并熄灭换流变压器内的内部电弧。交流断路器切断故障电流后,间隙电极间的电弧被熄灭,显著减少了变压器内的电弧持续时间和累积能量,从而有效降低了爆炸风险。此外,该装置还可以为电力电子阀组等关键设备提供超快故障旁路保护,进一步提高特高压直流输电系统的安全性和稳定性。
展望未来,中国旁路触发装置制造商将继续坚持市场驱动的创新,以强烈的政治责任感和历史使命感为指导。通过产学研协同合作,公司将继续推进核心技术的发展,为中国在能源和电力技术领域的硬实力提升贡献“平高力量”。