科技創新

柔性直流輸電是解決風電等可再生能源高效開發利用的重要途徑,直流電網技術已經成為當前國際電網技術發展的重要方向。與交流電流相比,直流電流由于沒有“自然過零點”而難以開斷,特別是在高電壓、大電流條件下,這一問題更加嚴峻。此外,直流短路電流上升速度快,要求在短路發生后幾ms的時間內將其開斷。因此,高電壓、大電流條件下直流電流的快速開斷技術及相應的高壓直流斷路器已成為限制直流電網發展的主要瓶頸問題,目前已成為國內外研究熱點。

為了更好掌握高壓直流斷路器的關鍵技術,研制出具有我國完全自主知識產權的新裝備,為直流電網建設發展掃除障礙。由南方電網科學研究院牽頭,聯合中國西電電氣股份有限公司、西安高壓電器研究院、西安交通大學和深圳供電局等單位共同承擔了國家863計劃課題“直流斷路器關鍵技術研究”。經過課題組近2年攻關,通過與高校、企業開展產學研合作,使在我國高壓直流斷路器的研究得到了快速的發展,特別是在基于人工過零的高壓直流開斷技術研究取得重大突破:如在直流高速操動機構、短路電流快速轉移、能量吸收、多斷口串聯、試驗方法等方面取得重要進展,國內第一次研制出具有自主知識產權的55kV高壓直流斷路器單元樣機,并在國家高壓電器質量監督檢驗中心通過試驗,成功開斷16kA電流,開斷時間小于5ms。根據試驗情況,課題組初步確定了下一步將采用單元樣機串聯實現更高電壓等級,預計在2015年中將完成110kV及以上高壓直流斷路器樣機的研制和試驗。

20141223日,課題組在深圳組織召開了直流斷路器技術研討會,會議由南網科研院饒宏院長主持,邀請了電力行業內李立浧院士、鄭健超院士、邱愛慈院士、高校教授和設備廠家專家等蒞臨指導,課題組匯報了課題研究進展和階段性成果,受到與會專家的一致好評,并對課題下一步研究提出了建議。

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