Världens första 550 kV bypass utlöst gap har framgångsrikt passerat alla typprov

Nyligen utvecklade en kinesisk tillverkare av bypassutlösande enheter, i samarbete med flera företag, världens första 550 kV bypassutlösande gap för explosionsskydd i ultrahögspännings (UHV) omvandlare. Enheten har nu passerat testet för långvarig strömledningstryckståndighetsprovning och slutfört alla nödvändiga valideringstester. Detta mäilorsten markerar framgångsrik utveckling av en submillisekunds snabb bypassskyddsutrustning baserad på ett nytt princip och tillämpning, vilket fyller en internationell teknisk lucka.

Omvandlare är viktiga komponenter i UHV DC-överföringsprojekt. Vid inre kortslutningsfel genereras snabbt stora mängder högtemperatur, högtrycksgas av högenergi bågar i transformerolja. Den resulterande mekaniska chocken kan spricka transformertanken eller busshuvuden, vilket potentiellt kan leda till explosiv förbränning av den heta gasen—ett allvarligt hot mot nätets säkerhet som kräver en lösning. För att hantera detta föreslog den kinesiska tillverkaren ett nytt snabbt bypassutlösande gap baserat på en innovativ princip, utformat för att snabbt divertera och släcka inre bågar för att förhindra explosioner.

I svar på strategiska krav från State Grid Corporation of China tog tillverkaren initiativ till att forma en gemensam R&D-grupp tillsammans med flera företag och inbjöd elindustrins experter för att utvärdera och validera tekniken. Inom bara sex månader uppnådde teamet viktiga genombrott inom:

• bipolär sekventiell plasmajetledning,

• självmagnetisk bågarotationskontroll,

• motståndskraft mot erosion av högströmsbågar och snabb dielektrisk återhämtning,

• högrelativitetsmät- och kontrollsystem, samt

• högpotentialkontrollerande behållare med termisk isolering, antikondensation och skärmning mot elektromagnetisk interferens (EMI).

Den nyligen utvecklade 550 kV bypassutlösande gapen har en enkelbrytningsdesign och tvåsidig utlösningsteknik. När utlösningen aktiveras ejetterar exploderande trådar i både övre och nedre elektrodkammare plasmajetar mot varandra, vilket gör att SF₆-gasgapet kan ledas inom 1 millisekund—även under extremt låga bågspänningsförhållanden i olja. Detta diverterar och släcker snabbt den inre bågen i omvandlaren. Efter att AC-störningsbrytaren avbryter felet ström släcks bågen mellan gapelektroderna, vilket drastiskt minskar både bågvaraktighet och ackumulerad energi i omvandlaren, vilket effektivt minskar explosionsriskerna. Dessutom kan denna enhet ge ultra-snabb felbypassskydd för viktig utrustning såsom power electronic valve groups, vilket ytterligare förbättrar säkerheten och stabiliteten i UHV DC-överföringssystem.

Framöver kommer den kinesiska bypassutlösande enhets tillverkaren att fortsätta att hålla sig till marknad-driven innovation, drivet av stark politisk ansvarskänsla och historisk uppdrag. Genom att dra nytta av synergieffekterna av industri–akademi–forskningssamarbete kommer företaget att fortgå med utvecklingen av kärnteknik och bidra med "Pinggao styrka" för att förbättra Kinas hårdmaktskapacitet inom energi- och elkraftteknologi.