国际首台800千伏80千安断路器研制成功

陈小将

近日，由中国电气装备所属平高电气联合国网陕西电力、西安交通大学、中国电科院等单位开发的800千伏80千安断路器通过全部型式试验验证，标志着国际首台800千伏80千安断路器研制成功，推动了我国大容量高压开关技术进步，为我国750千伏电网容量提升提供了解决方案，对保障我国电网安全稳定运行、提升电力输送容量具有里程碑意义。

随着大规模新能源接入和跨区域直流输电的快速发展，西北地区750千伏电网容量不断攀升，短路电流水平也显著提高，已成为制约我国电网负荷增长和长远发展的突出因素，对能源绿色低碳转型的持续推进带来挑战。因此，国网陕西电力基于西北电网大批量在运设备，提出了80千安断路器与63千安断路器具备互换性要求。项目团队依托平高电气550千伏80千安断路器研制基础，联合启动了国际首台800千伏80千安断路器的研制工作。

在保持63千安断路器接口尺寸不变的前提下，开发800千伏80千安断路器研制面临诸多技术难题，短路电流能量提高60%，关键试验恢复电压上升率提高27%，开断难度显著增大，核心部件耐烧蚀性能需进一步提升，产品的机械性能也面临更高要求，现有产品和技术无法满足要求。

为此，项目团队协同攻关，突破多项关键技术。项目团队深耕电弧理论，创新建立开关领域80千安高精度电弧模型，搭建国际先进的电弧测量系统，掌握高电压、大电流工况下的电弧特性，攻克了800千伏80千安大容量开断核心技术，成功研制出世界首台800千伏80千安双断口灭弧室，同时聚焦喷口与铜钨触头的耐烧蚀性能提升技术，研究基体与填料的最佳粒径配比，优化成型工艺，结合石墨烯触头技术创新，满足800千伏80千安断路器20次电寿命要求，实现关键部件耐受80千安电弧烧蚀性能提升，解决了极端工况下烧损难题。针对80千安断路器开断性能要求，项目团队开展操动机构机械特性匹配与缓冲结构优化研究，突破大容量开断与操动特性协同优化技术，加强运动部件异物控制，优化传动系统，保障机械与电气可靠性。