世界上電壓等級最高、容量最大的160千伏超導直流限流器17日“走出”實驗室,在廣東汕頭南澳柔性直流系統掛網試運行。
南澳島風力資源豐富,世界上第一個多端柔性直流輸電工程——南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程2013年在此投運。隨著越來越多的風能并網,這個“超級工程”需要應對的故障電流也隨之增大,世界首臺160千伏超導直流限流器,提供了有效的解決方案。
據廣東電網電力科學研究院相關負責人介紹,超導直流限流器作為限制故障電流的一種裝置,可以將故障電流限制到較低水平,為斷路器切斷故障創造最好的條件,大大提升隔離故障的效率和成本,提升柔直系統的安全性和可靠性。
在南澳金牛換流站,形似“巨型膠囊”、重達82噸的超導直流限流器,擁有“零電阻”和“超導態—正常態轉變”特性,可不依賴任何監測裝置,在感應到故障電流的瞬間響應觸發,自動完成全部限流保護過程,并在故障清除后自動恢復超導特性。
工作人員稱,這個巨型“膠囊”在正常運行時就像一根隱形的導線,沒有電阻,一旦發生短路故障,將在1毫秒內迅速轉為大電阻,起到限制故障電流的作用,這就是超導的奧妙。
廣東電網能源技術公司專家宋萌稱,這臺歷時三年研制的超導直流限流器實現了100%自主研發,形成了包括“高性能雙面封裝帶材”“高耐壓跨溫區高壓套管”等在內的多項創新技術亮點,申請了超過60個發明專利。
當電網柔直系統有了“巨型膠囊”的加持,將有利于充分釋放柔直輸電潛能,讓更多的綠色風能并網運行。截至目前,南澳柔直系統已累計往大陸輸送清潔風電11.56億度,相當于減排二氧化碳88.73萬噸。