國(guó)內(nèi)首臺(tái)220千伏高溫超導(dǎo)限流電抗器近日在天津電網(wǎng)220千伏石各莊變電站安裝調(diào)試完畢并運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)在高電壓等級(jí)電網(wǎng)超導(dǎo)限流技術(shù)領(lǐng)域取得了新的突破。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(wú)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(jìn)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(shì)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(duì)正常輸電沒(méi)有任何影響。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，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(kāi)關(guān)，在幾毫秒內(nèi)切斷直流勵(lì)磁電流，及時(shí)限制短路電流，使斷路器快速切斷故障電流，防止故障擴(kuò)大，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(dòng)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(cè)、觸發(fā)和限流等功能于一身，在高壓和特高壓等級(jí)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(guó)內(nèi)外對(duì)超導(dǎo)限流器的研發(fā)均局限于中低壓等級(jí)領(lǐng)域，其中國(guó)內(nèi)超導(dǎo)限流電抗器的研究?jī)H在10千伏和35千伏電壓等級(jí)進(jìn)行過(guò)掛網(wǎng)試運(yùn)行。
此次通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，國(guó)家電網(wǎng)天津公司將完成高溫超導(dǎo)限流電抗器的可靠性驗(yàn)證及限制短路電流能力等相關(guān)試驗(yàn)，以檢驗(yàn)高溫超導(dǎo)限流電抗器并網(wǎng)運(yùn)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(yàn)，并制定一整套設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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