全球首個高壓直流斷路器成功完成短路試驗

5月20日，我國自主研發(fā)制造的全球首個200千伏高壓直流斷路器——舟山柔直系統(tǒng)舟定換流站直流斷路器——進(jìn)行首次短路試驗，并取得成功，其在實際系統(tǒng)短路情況下的性能得到充分檢驗，為我國直流斷路相關(guān)技術(shù)積累了經(jīng)驗。

本次舟定換流站直流短路現(xiàn)場試驗在傳統(tǒng)的單極接地短路試驗基礎(chǔ)上首次進(jìn)行了雙極極間短路試驗，并首次使用無人機掛線，多種短路工況下直流斷路器均成功動作。短路試驗成功充分驗證了直流斷路器在系統(tǒng)短路故障過程中的動作性能，標(biāo)志著高壓直流開斷技術(shù)走向成熟。

2016年底，200千伏高壓直流斷路器作為全球首個投入工程應(yīng)用的高壓直流斷路器，成功應(yīng)用于舟山五端柔性直流輸電工程。該斷路器能在3毫秒內(nèi)，開斷一條200千伏高壓直流輸電線路產(chǎn)生的的故障電流，速度比人類眨眼快100倍。200千伏高壓直流斷路器攻克了高壓直流輸電電流難以快速斷開的世界級技術(shù)難題，實現(xiàn)了直流輸電核心裝備研發(fā)和制造領(lǐng)域的重大突破。截至目前，該斷路器依舊是世界上唯一投入實際運行的直流斷路器。

在舟山柔直系統(tǒng)直流斷路器經(jīng)過兩年多運行考驗基礎(chǔ)上，國網(wǎng)浙江省電力有限公司開展此次短路試驗。試驗包括正、負(fù)極單極接地試驗、雙極極間短路試驗等項目，通過監(jiān)測短路試驗過程中換流閥、直流斷路器及控制保護(hù)的動作行為，考驗相關(guān)設(shè)備設(shè)計功能及動作指標(biāo)的正確性；通過檢測試驗過程中的瞬態(tài)電流、直流斷路器兩側(cè)電壓及試驗環(huán)境內(nèi)的電磁場變化，考核換流閥、直流斷路器及控制保護(hù)等相關(guān)設(shè)備的抗干擾能力。

“簡單來說，單極接地試驗更多是考驗直流斷路器的絕緣性能，雙極極間短路試驗則更多是考驗瞬態(tài)大電流開斷能力。”國網(wǎng)浙江電力劉黎介紹，“現(xiàn)實情況中，兩種短路情況均有可能遇到。”此次試驗通過人為創(chuàng)造兩種短路環(huán)境，考驗極端情況下直流斷路器及控制保護(hù)等相關(guān)設(shè)備的應(yīng)對能力，并全面收集各種寶貴數(shù)據(jù)和參數(shù)，為技術(shù)改進(jìn)積累經(jīng)驗。

為順利開展試驗，國網(wǎng)浙江電力組建由多家企業(yè)、高校和科研院所專家組成的試驗團隊，制訂詳備的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)有工程實際情況，編制技術(shù)上可行、風(fēng)險可控的試驗方案，完善演練腳本；在試驗保障方面，做好試驗場地安全防護(hù)，開展周邊環(huán)境管理和人員引導(dǎo)，把試驗對周邊造成的影響降到最低。

此次試驗檢驗了舟山柔直工程高壓直流斷路器開斷功能、直流斷路器與換流閥配合邏輯正確性、收集了直流側(cè)短路故障下的各種必要的數(shù)據(jù)和參數(shù)，為直流電網(wǎng)后續(xù)開展直流側(cè)短路試驗積累了經(jīng)驗。

近年來，國家電網(wǎng)公司堅持大力推進(jìn)自主創(chuàng)新，開展科技攻關(guān)，積極建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，在特高壓交直流、柔性交直流等方面掌握了核心技術(shù)，全面實現(xiàn)了國際引領(lǐng)，推動我國電網(wǎng)實現(xiàn)了從傳統(tǒng)電網(wǎng)向安全、高效、經(jīng)濟、清潔、互動現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越。