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(jì)劃”課題項(xiàng)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(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(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關(guān),在幾毫秒內(nèi)切斷直流勵磁電流,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(jìn)行過掛網(wǎng)試運(yùn)行。
通過該項(xiàng)目的實(shí)施,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)。