12月2日，國內(nèi)首臺220千伏高溫超導(dǎo)限流電抗器在天津電網(wǎng)220千伏石各莊變電站安裝調(diào)試完畢。作為天津市電力公司和有關(guān)單位共同承擔(dān)的國家“863計劃”課題項目，高溫超導(dǎo)限流電抗器技術(shù)在高電壓等級電網(wǎng)超導(dǎo)限流領(lǐng)域取得突破。
據(jù)了解，在傳統(tǒng)模式下，能夠有效抑制電網(wǎng)故障短路電流的手段有限，限流方法存在一定局限性，無法應(yīng)用于大容量或超大容量電力系統(tǒng)。采用高溫超導(dǎo)限流方式，可有效打破這一技術(shù)瓶頸。
高溫超導(dǎo)限流電抗器由電抗系統(tǒng)、液氮冷卻系統(tǒng)、直流電源和控制系統(tǒng)組成，將先進的超導(dǎo)技術(shù)與傳統(tǒng)的鐵心電抗器技術(shù)相結(jié)合，在電網(wǎng)正常通流狀態(tài)下，直流磁勢使鐵心深度飽和，串入輸電線路的交流繞組呈現(xiàn)出低感抗，兩端壓降較小，對正常輸電沒有任何影響。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，高溫超導(dǎo)限流電抗器能夠在保證自身不受短路電流損壞的前提下，由限流器監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障，并借助直流控制電路中的電力電子開關(guān)，在幾毫秒內(nèi)切斷直流勵磁電流，及時限制短路電流，使斷路器快速切斷故障電流，防止故障擴大，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，并有效提高電力系統(tǒng)不間斷輸送電能的能力。此外，排除線路故障后，高溫超導(dǎo)限流電抗器將迅速自動復(fù)位，為再次限流做好準(zhǔn)備。
高溫超導(dǎo)限流電抗器集檢測、觸發(fā)和限流等功能于一身，在高壓和特高壓等級領(lǐng)域，被認(rèn)為是當(dāng)前最為有效的短路故障限流裝置。據(jù)了解，此前國內(nèi)外對超導(dǎo)限流器的研發(fā)均局限于中低壓等級領(lǐng)域，其中國內(nèi)超導(dǎo)限流電抗器的研究僅在10千伏和35千伏電壓等級進行過掛網(wǎng)試運行。
通過該項目的實施，天津公司將完成高溫超導(dǎo)限流電抗器的可靠性驗證及限制短路電流能力等相關(guān)試驗，以檢驗高溫超導(dǎo)限流電抗器并網(wǎng)運行的可靠性，總結(jié)220千伏高溫超導(dǎo)限流電抗器在電力系統(tǒng)中限制短路電流的應(yīng)用經(jīng)驗，并制定一整套設(shè)計、制造和運行標(biāo)準(zhǔn)，為超導(dǎo)技術(shù)在電力系統(tǒng)更大范圍應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
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