中国电气装备联合研发的国际首台550千伏旁路触发间隙通过试验
中国电气装备集团所属河南平高电气股份有限公司联合中国电力科学研究院有限公司、西安交通大学等单位共同研发的国际首台 550 千伏旁路触发间隙,近日成功通过长时通流压力耐受试验及全部第三方关键性能考核,标志着一种新原理、新应用的亚毫秒级超高速旁路保护装置正式诞生,填补了国际空白。
该装置专门针对特高压换流变压器防爆燃需求设计。当换流变压器内部发生短路故障时,油中高能电弧会在短时间内产生大量高温高压油气,可能导致壳体开裂并引发爆燃。
传统六氟化硫断路器的故障电流开断时间通常在 40-50 毫秒之间,无法快速清除油中电弧。
而此次研发的旁路触发间隙采用双边触发技术,通过金属丝爆同时对喷等离子体,可在 1 毫秒内使六氟化硫气隙导通,将网侧电源接地,迅速转移并熄灭换流变压器内部的电弧。
其核心技术突破包括:
超高速触发能力:触发导通时延仅 0.2 毫秒,是传统断路器响应速度的 200 倍以上;
强通流与抗烧蚀性能:可承受 63 千安短路电流持续 50 毫秒,熄弧后 300 毫秒内恢复绝缘性能,五次通流试验后触头烧蚀轻微;
智能化测控系统:集成高可靠测控装置,实现对高电位环境下间隙状态的精准监测与控制。
该装置已通过绝缘裕度 1.2 倍、最低可靠转移熄弧电压 7 千伏等关键性能验证,并计划在特高压直流姑苏换流站进行示范应用。
除了为换流变压器提供防爆燃保护,其技术原理还可扩展应用于电力电子阀组等关键装备的故障快速旁路保护,对提升特高压直流工程安全稳定运行水平具有重要意义。
这一成果是中国电气装备集团践行 “四个革命、一个合作” 能源安全新战略的具体体现,通过 “产 - 学 - 研 - 验 - 用” 协同攻关,仅用半年时间就完成了从技术突破到工程化应用的跨越,为全球特高压设备安全运行提供了中国方案。
