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国际首台等离子体喷射触发间隙具备特高压混合直流输电工程挂网试运行条件

北极星输配电网  来源:电网头条  作者:徐晓东  2021/7/7 10:09:28  我要投稿  

北极星输配电网讯:6月29日,国网特高压部组织召开了中国电科院自主研制的国际首台直流80千伏等离子体喷射触发间隙技术鉴定会,与会领导及专家一致认为产品填补国际空白,各项性能满足白鹤滩-江苏±800千伏混合直流输电工程可控自恢复消能装置要求,具备挂网试运行条件。

等离子体喷射触发间隙是一种通过产生等离子体喷射,在1毫秒内高性能触发导通绝缘气体间隙,实现超高速控制和保护,以有效保障电网及设备安全的新型高压设备。白鹤滩-江苏±800千伏工程是国际首个特高压混合直流输电工程,受端采用常规直流串联柔性直流以实现大容量输电和灵活功率消纳,当交流侧出现故障时柔直母线上会快速出现过电压和能量积聚,需要并联可控自恢复消能装置,并采用等离子体喷射触发间隙快速将避雷器可控部分阀柱退出,以有效保护柔性直流换流阀组安全。等离子体喷射触发间隙是工程创新采用的核心控制设备。

2019年1月开始,在国网特高压部组织下,中国电科院自主立项,联合西安交通大学、大连理工大学等团队成员,针对绝缘、触发、通流和控制等关键技术及产品化开展集中攻关。“团队成员做出了艰苦卓绝的努力,仅用2年半就实现了从原理到产品的创新。发明解决了三大关键难题,一是强绝缘气体中、低工作系数下,采用低压小容量触发源实现高性能长寿命触发,和触发性能实时监测;二是大容量直流通流燃弧后绝缘不下降并快速恢复;三是高电位、高可靠、全功能测控。基于此在国际首次研制出满足特高压混合直流工程极端苛刻使用要求的等离子体喷射触发间隙。”团队负责人李志兵说。

6月27日,等离子体喷射触发间隙完成了绝缘、触发、通流、电磁兼容和环境等15项第三方性能试验,额定电压直流80千伏,采用六氟化硫/氮气混合气体,雷电绝缘耐压250千伏,最低可触发电压50千伏,触发导通时间0.2毫秒,触发寿命1800次,通流能力30千安/50毫秒/50次,通流后100毫秒恢复1.5倍额定电压耐受,触发、通流、测控双冗余设计,全面满足了特高压工程高性能高可靠要求,结构简单,体积小,成本低,技术经济优势明显。

下一步,中国电科院将依托已立项院士基金和该院长线攻关项目,继续开展交、直流等离子体喷射触发间隙的系列化研制,为越来越多的超高速控制和保护提供简单可靠的关键执行器件。


原标题:国际首台等离子体喷射触发间隙具备特高压混合直流输电工程挂网试运行条件

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