中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2017年12月20日，世界首臺(tái)機(jī)械式高壓直流斷路器在南方電網(wǎng)±160kV南澳多端柔性直流輸電系統(tǒng)中成功掛網(wǎng)運(yùn)行。它是我國首臺(tái)完全自主研制的用于柔性直流輸電系統(tǒng)中的機(jī)械式高壓直流斷路器裝備，其成功投運(yùn)是我國在直流輸電領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的又一重要里程碑。
南澳加裝高壓直流斷路器示范應(yīng)用工程是《中國制造2025》首批落地項(xiàng)目，項(xiàng)目采用"產(chǎn)、學(xué)、研、用"的科技創(chuàng)新模式，針對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)的直流側(cè)故障快速清除難題，由南方電網(wǎng)公司聯(lián)合華中科技大學(xué)、思源電氣股份有限公司，在國際上首次研制出160kV機(jī)械式高壓直流斷路器裝備。它基于耦合式高頻人工過零技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向直流電流的快速開斷，其控制簡單、可靠性高，具備0~9kA電流的雙向開斷能力，開斷時(shí)間約為3.5ms；在高鹽、高濕、強(qiáng)風(fēng)等復(fù)雜戶外海島環(huán)境下，占地僅為34平方米，其整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，對(duì)我國搶占高端電工裝備制造業(yè)的制高點(diǎn)具有重要意義。
第一，自主首創(chuàng)拓?fù)?，將機(jī)械式高壓直流斷路器推向現(xiàn)實(shí)。南澳160kV機(jī)械式高壓直流斷路器作為全球首臺(tái)工程應(yīng)用的機(jī)械式高壓直流斷路器，為消除知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，采用自主首創(chuàng)的先進(jìn)拓?fù)?，攻克了傳統(tǒng)機(jī)械式直流斷路器高壓預(yù)儲(chǔ)能、高壓快速觸發(fā)、快速分?jǐn)嗟燃夹g(shù)難題，將快速開斷高壓直流大電流的百年夢想變成現(xiàn)實(shí)。
第二，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢突出，助力柔性直流電網(wǎng)推廣。南澳160kV機(jī)械式高壓直流斷路器主要基于成熟、靜態(tài)電力設(shè)備元件，且所有零部件已完全國產(chǎn)化。相對(duì)于同類電壓等級(jí)的混合式高壓直流斷路器，它具有可靠性高、損耗小、成本低、占地面積小且可直接戶外布置等優(yōu)勢，從而大幅降低工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本，有助于推動(dòng)柔性直流電網(wǎng)的規(guī)?；l(fā)展。
第三，建立了完善的研究試驗(yàn)平臺(tái)。依托南方電網(wǎng)直流輸電技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的柔性直流輸電和電力電子仿真平臺(tái)，對(duì)加裝高壓直流斷路器后的南澳多端柔性直流系統(tǒng)控制保護(hù)功能進(jìn)行了全面測試。項(xiàng)目組攻克了含直流斷路器的多端柔性直流輸電控保系統(tǒng)的快速故障定位技術(shù)，可在2ms時(shí)間內(nèi)完成直流側(cè)故障迅速定位，通過直流斷路器實(shí)現(xiàn)第三站及直流線路區(qū)域故障的快速隔離，避免了多端柔性直流輸電系統(tǒng)的全停。機(jī)械式高壓直流斷路器的工程應(yīng)用圓滿地解決了現(xiàn)有南澳多端柔性直流系統(tǒng)第三站在線投切和直流線路故障清除的難題，有效地提高了南澳多端柔性直流輸電系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
近年來，南方電網(wǎng)公司大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，始終把科技創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，在特高壓直流、柔性直流、交直流大電網(wǎng)等方面掌握了核心技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)了國際引領(lǐng)，顯著提升了我國電網(wǎng)的科技含量。當(dāng)前，南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實(shí)黨的十九大精神，加快建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)，結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的需求，以重點(diǎn)工程實(shí)施帶動(dòng)重大裝備研發(fā)與應(yīng)用，推動(dòng)"中國制造"與新設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。南澳160kV機(jī)械式高壓直流斷路器的成功投運(yùn)為風(fēng)電等新能源并網(wǎng)消納提供了更好的保障，為直流斷路器新設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)的解決方案，為柔性直流輸電和未來直流電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展提供示范及借鑒作用。
160kV機(jī)械式高壓直流斷路器
南澳加裝直流斷路器的系統(tǒng)控制保護(hù)實(shí)時(shí)仿真測試
調(diào)試現(xiàn)場分析
人工短路試驗(yàn)
（南方電網(wǎng)科學(xué)研究院 直流輸電技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）
