国内首次！模拟变压器内部电弧放电的水中爆炸试验完成

近日，由中国电力科学研究院牵头的国内首次模拟变压器内部电弧放电的水中爆炸试验完成。

该试验是我国在大型电力设备安全防护与灾害模拟领域的一项重大技术突破，探索出一套变压器内部电弧放电等效模拟试验方法，可为油箱防爆设计及考核评价提供科学依据，助力电网安全稳定运行。

当变压器内部发生电弧放电时，绝缘油迅速裂解并产生油中冲击压力波，易导致变压器油箱破裂并引发爆燃。由于电弧放电过程复杂且破坏性强，在变压器油中进行真实电弧试验不仅成本极高，而且存在安全风险。此外，现有试验手段难以模拟吉瓦级高功率电弧故障，无法满足大型充油设备防爆性能考核需求。因此，研究一种能够等效模拟电弧爆燃过程、安全可控的试验方法成为输变电行业的迫切需求。

自2023年12月起，该项目团队依托国家重点研发计划“特高压变压器高能电弧放电故障防爆技术及装备”开展产学研用协同攻关，提出水中爆炸等效模拟试验方法。该方法在油箱内成功模拟出吉瓦级高能电弧故障的压力冲击效果，解决了大功率电弧在实验室难以复现的难题。

该团队以110千伏传统油箱和改进加强型油箱为试验对象，精确计算炸药当量，布设压力传感与高速摄像测点，系统开展了水下爆炸试验，获取了冲击载荷演变规律、结构动态响应及压力泄放特性，为防爆油箱优化设计和压力波传播机理研究提供了关键数据支撑。