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潘垣院士主导的又一重大成果成功投运

发表时间:2017-12-22 作者:朱瑞东 浏览次数:

20171220日,我校联合思源电气、南网科研院等单位研制的世界首台机械式高压直流断路器在南方电网±160kV南澳多端柔性直流输电系统成功投运。它是我国首台完全自主研制的用于柔性直流输电系统中的机械式高压直流断路器装备,其成功投运是我国在直流输电领域持续创新的又一重要里程碑。

2014年至今,我校潘垣院士、何俊佳教授带领袁召、陈立学、李黎等教师组成的攻关团队,针对柔性直流输电技术快速发展对高压直流断路器提出的迫切需求,开始高压直流断路器的研究。20168月,团队提出高压直流断路器创新拓扑方案,并完成单模块40kV样机研制、试验测试和成果鉴定。同年12月,该团队与上海思源电气组成联合体,经过激烈竞争战胜三家颇具实力的对手,中标南网公司南澳多端柔性直流输电系统160kV直流断路器研制任务。经过业主单位、南网科研院、广东电力设计院等单位的紧密协作,克服了诸多困难,在不到一年的时间里,完成了样机研制、型式试验、产品现场安装、交接试验、产品技术鉴定等一系列工作,并于20171220日成功挂网运行。

160kV机械式高压直流断路器基于耦合式高频人工过零技术实现双向直流电流的快速开断,其控制简单、可靠性高,具备0~9kA电流的双向开断能力,开断时间约为3.5ms;在高盐、高湿、强风等复杂户外海岛环境下,占地仅为34平方米,其整体技术达到国际领先水平,对我国抢占高端电工装备制造业的制高点具有重要意义。

一是自主首创拓扑,将机械式高压直流断路器推向现实。南澳160kV机械式高压直流断路器作为全球首台工程应用的机械式高压直流断路器,为消除知识产权风险,采用自主首创的先进拓扑,攻克了传统机械式直流断路器高压预储能、高压快速触发、快速分断等技术难题,将快速开断高压直流大电流的百年梦想变成现实。

二是技术经济性优势突出,助力柔性直流电网推广。南澳160kV机械式高压直流断路器主要基于成熟、静态电力设备元件,且所有零部件已完全国产化。相对于同类电压等级的混合式高压直流断路器,它具有可靠性高、损耗小、成本低、占地面积小且可直接户外布置等优势,从而大幅降低工程建设和运行维护成本,有助于推动柔性直流电网的规模化发展。

160kV直流断路器项目从投标到设计、研制、型式试验、交接投运,整个流程时间紧、任务重。在潘院士、何俊佳老师带领下,团队袁召老师、陈立学老师和研究生赵文婷、徐惠、经鑫、刘黎明、钟璨夷等克服设备性能要求高、工况复杂多样、样机及试验方法缺乏参考等困难,发挥不怕苦、不怕累,敢打硬仗、能打胜仗的精神,脚踏实地、废寝忘食,在不足半年时间内完成断路器的设计研制。

作为世界上第一台投运的机械式高压直流断路器,该成果将为推动直流开断技术的发展发挥重要的作用,为直流断路器新设备产业发展提供经济性更优的解决方案,为柔性直流输电和未来直流电网技术的应用发展提供示范及借鉴作用。

2017.10 160kV机械式高压直流断路器新产品技术鉴定会

2017.10 160kV机械式高压直流断路器新产品技术鉴定会

2017.12 160kV机械式高压直流断路器投运

2017.12人工短路实验现场