5月13日，中國電力科學(xué)研究院牽頭研發(fā)的特高壓換流變壓器防爆燃用550千伏接地觸發(fā)間隙裝置在國家電網(wǎng)有限公司(常州)電氣設(shè)備檢測中心通過了絕緣、觸發(fā)、通流和絕緣恢復(fù)等第三方關(guān)鍵性能試驗(yàn)。該設(shè)備可滿足特高壓換流變壓器防爆燃需求，為電力電子閥組等關(guān)鍵裝備提供故障旁路保護(hù)。
特高壓換流變壓器發(fā)生內(nèi)部短路故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)高能油中電弧，短時(shí)內(nèi)產(chǎn)生巨大機(jī)械沖擊力和大量高溫高壓油氣，易導(dǎo)致殼體開裂、油氣逸出爆燃。常規(guī)六氟化硫斷路器故障電流開斷時(shí)間為40～50毫秒，不能快速清除油中電弧防止爆燃。
2022年年底，中國電科院提出了在特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)對地安裝觸發(fā)間隙裝置，1毫秒內(nèi)將網(wǎng)側(cè)電源內(nèi)接地，轉(zhuǎn)移熄滅換流變壓器內(nèi)部電弧的防爆燃方案。此后，該院牽頭組織西安交通大學(xué)、大連理工大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研用單位聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)，通過采用等離子體噴射觸發(fā)、自磁場旋弧控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了千伏級電壓下百微秒內(nèi)導(dǎo)通形成低阻弧道、大電流電弧抗燒蝕并快速絕緣恢復(fù)。
2023年6月，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展了模擬實(shí)際換流變壓器內(nèi)部放電的大容量油中電弧轉(zhuǎn)移熄弧試驗(yàn)，驗(yàn)證了裝置的防爆燃有效性。4月27日～5月13日，裝置開展關(guān)鍵性能試驗(yàn)。該裝置絕緣裕度1.2倍;最低可靠轉(zhuǎn)移熄弧電壓7千伏，觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)延0.2毫秒;短路通流燃弧電流63千安、時(shí)間50毫秒，熄弧后300毫秒恢復(fù)絕緣;通流5次后絕緣裕度為1.1倍，觸頭電弧燒蝕輕微，附近導(dǎo)電桿和防弧罩無燒蝕。(李志兵 張然 徐曉東)
作者：李志兵 張然 徐曉東
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