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國網(wǎng)智研院研制世界首臺200kV高壓直流斷路器

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:中電新聞網(wǎng) 發(fā)布時間:2015-01-12 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:2015年1月6日,由國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院自主研制的世界首臺200kV高壓直流斷路器在北京市重點實驗室“電力系統(tǒng)電力電子實驗室”完成了型式試驗,標(biāo)志著我國在直流輸電核心裝備研發(fā)領(lǐng)域取得了重大突破,為我國直流輸電的建設(shè)和直流電網(wǎng)的構(gòu)建掃清了障礙。

基于柔性直流的多端直流輸電和直流電網(wǎng)技術(shù)是解決新能源并網(wǎng)和消納問題的有效地技術(shù)手段之一,而高壓直流斷路器是構(gòu)建直流電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備,對直流輸電系統(tǒng)和直流電網(wǎng)的安全可靠運行有著極其重要的作用。但一直以來在高電壓、大電流條件下,如何解決直流電流無自然過零點而難以開斷,以及直流短路電流上升速度快要求其數(shù)毫秒內(nèi)開斷的問題,困擾著國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界,因此被譽為電力技術(shù)領(lǐng)域的百年難題。

國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院作為我國直流輸電技術(shù)的領(lǐng)跑者一直關(guān)注著國際前沿高端技術(shù)的研究。2012年以來,依托國家能源局和國家電網(wǎng)公司科技項目下達(dá)的高壓直流斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機研制項目,開展了大量的關(guān)鍵技術(shù)研究工作,創(chuàng)造性地提出了超高速機械隔離開關(guān)與大功率IGBT全橋級聯(lián)組件相結(jié)合的技術(shù)路線,解決了固態(tài)直流斷路器高損耗的缺陷,有效地克服了機械斷路器開關(guān)速度的限制難題,實現(xiàn)了電氣與機械結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計,開發(fā)出了世界上第一臺200kV高壓直流斷路器,在國內(nèi)外建成了自主產(chǎn)權(quán)保護體系(已申請5項國際專利和30余項中國發(fā)明專利)。研制的高壓直流斷路器可以在3毫秒內(nèi)斷開一條200kV高壓直流輸電線路產(chǎn)生的高達(dá)15kA故障電流,其速度比人類眨眼的瞬間還要快100倍。此前,國際跨國公司ABB和ALSTOM也相繼完成了80kV/5ms/9kA和120kV/5.5ms/5.2kA原理樣機的研制工作。

下一步,國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院將傾力推動高壓直流斷路器的工程化技術(shù)研究,完成200kV高壓直流斷路器的工程示范應(yīng)用,為我國直流輸電網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、可再生能源的高效傳輸與利用以及不同地區(qū)間的電力資源整合及優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

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