7月15日，由河南402cc永利登录主页电气股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网四川电力、北京智宇信电力技术有限公司等单位联合攻关的重大成果“特高压换流变防爆燃用550千伏快速SF6断路器研制及应用”通过中国电机工程学会成果鉴定，国际首创，具有自主知识产权，达到国际领先水平。
直击电网核心痛点 破解特高压换流变安全防护难题
当前我国加速推进特高压直流输电网络布局，依托远距离、大容量输电优势实现风电、光伏等清洁能源大规模外送消纳，特高压换流变作为交直流转换核心枢纽设备，一旦内部发生短路故障，瞬时燃弧会迅速产生高温高压油气，极易引发壳体开裂、整机爆燃，不仅造成重大设备损毁，更会直接威胁电网稳定运行。然而现有继电保护动作+常规SF6断路器的整体故障清除时长高达 50-80 毫秒，难以及时清除换流变内部故障防爆燃。项目团队在常规六氟化硫断路器基础上全面创新加速，国际首次攻克了电磁斥力和电磁铁兼容复合快速脱扣，大功率驱动及轻质高强传动，极短燃弧开断等多项核心技术，并系统提升机械、绝缘、快速控制可靠性，成功研制换流变用550千伏快速SF6断路器，分闸时间＜9毫秒，开断电流63千安，开断时间＜25毫秒，整体性能达到E2-M2-C2级，关键性能和结构尺寸兼容常规断路器，全面满足特高压直流输电工程高性能高可靠要求。配合继电保护三取二装置快速光纤接入，可将故障清除时间缩短约一半，降低电弧能量约40%，与换流变油箱防爆结构协同配套，形成“本体防爆+主动防御+快速故障清除”三重防护体系，可以大幅降低爆燃风险。
2025年在金上－湖北±800千伏直流工程康甘换流站示范应用4台，设备运行状态良好。经国网特高压部组织论证，开始换流站推广应用，快速保护换流变和换流阀。
三大核心技术突破 兼顾快速、高可靠与工程通用性
一是25毫秒内开断，故障切除速度国际领先。产品采用SF6气体作为绝缘、开断介质，双断口压气式灭弧室，配备双组碟簧液压机构，通过分闸速度提升、灭弧喷口及气流通道多参数协同匹配，大幅提升短燃弧开断性能，实现开断电流63千安，最短燃弧时间＜8毫秒，长燃弧工况下开断时间＜25毫秒。
二是全维度高可靠设计，长期运行稳定可靠。通过电磁斥力机构与液压机构控制阀有机融合，实现快速斥力脱扣的同时兼容电磁铁脱扣；采用新型高比强度材料，结合冲击动力学仿真优化关键传动零件，实现重负荷、强冲击下轻质高强可靠传动；优化绝缘设计裕度，强化异物工艺控制，曲面长条陷阱捕获微粒，5000次操作后绝缘性能无衰减；快速控制系统冗余设计，具备防拒动、防误动和状态监测功能；产品绝缘裕度1.1倍，快速分闸机械寿命10000次。
三是结构高度兼容，工程应用便捷。产品结构尺寸与常规SF6断路器相当，一次、二次接口完全统一，兼容性好；根据直流工程需要选择户外罐式快速断路器、分支母线加装快速断路器或换流变进线串内间隔常规断路器替换为快速断路器三种布置方案，灵活便捷，工程适配性好。
全域多元应用场景 支撑新型电力系统建设
除换流变防爆燃外，该产品作为通用性断路器，还可广泛应用于短路电流柔性抑制、高风险设备故障快速隔离、交流系统故障快速切除等电网快速控制保护场景，提升系统输送容量，提高系统安全和稳定水平，保障特高压电网及设备安全，支撑新型电力系统建设。未来，项目团队将继续依托产学研用协同创新模式，持续深化特高压设备核心技术攻关，推动更多原创性、引领性技术成果工程示范落地，为我国电力行业高质量发展注入强劲动力，有力支撑我国能源安全战略。