摘要

在江苏-白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用等离子体喷射触发型气体间隙开关可以对可控避雷器进行旁路控制,具有响应速度快,绝缘恢复能力强,通流容量大等优势,应用前景广泛,但触发间隙气体氛围的优化选择尚有所缺失,间隙触发特性和寿命的提升仍有待进一步研究。本文搭建了等离子体喷射触发实验平台,研究了等离子体喷射触发气体间隙的触发性能劣化规律,分别在SF6和SF6/N2混合气体中探究了间隙触发的临界电路参数,在确定的电路参数下进行触发寿命实验同时探究性能劣化规律。结果表明:相同绝缘强度下,当间隙电压为10 kV时,0.2 MPa SF6氛围下间隙最低可触发电压为3.5 kV,而在0.266 MPa SF6/N2氛围下降低为2.6 kV;在最佳触发电路参数条件和相同绝缘强度下,实验初期,SF6中间隙导通时延为~270 μs,等离子体最大喷射高度为4.8 cm,最大喷射速度为1296 m/s,而在SF6/N2中间隙导通时延为~100 μs,等离子体最大喷射高度为7.2 cm,最大喷射速度为1525 m/s,而随着放电次数的增加,间隙导通时延增加,等离子体最大喷射高度降低,最大喷射速度减小,直到间隙第一次触发失败达到间隙寿命,SF6中间隙的触发寿命仅有695次,而SF6/N2混合气体中间隙的触发寿命达到了1540次。本文对可控避雷器用气体间隙触发开关的性能和寿命提升提供了理论指导,同时有助于其在工程领域的推广应用。

  • 单位
    中国电力科学研究院有限公司; 电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学; 江苏省电力公司电力科学研究院

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