隨著電流瞬間高達(dá)6400安，引弧線閃出耀眼的橙色電光，一閃而過……日前，我國自主研發(fā)制造的全球首個(gè)±200千伏高壓直流斷路器——舟山柔直系統(tǒng)舟定換流站直流斷路器進(jìn)行首次雙極極間短路試驗(yàn)，并取得成功，為我國直流斷路相關(guān)技術(shù)積累了經(jīng)驗(yàn)。

本次雙極極間短路試驗(yàn)現(xiàn)場，一道耀眼的電弧光閃過。

柔性直流輸電是一種新型輸電技術(shù)，具有獨(dú)立調(diào)節(jié)有功及無功功率等特點(diǎn)，構(gòu)建柔性直流電網(wǎng)對(duì)于大規(guī)模新能源并網(wǎng)、提高電網(wǎng)大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸電能力、提高配電網(wǎng)供電的靈活性及可靠性意義重大。

但是，與目前的交流輸電相比，大功率直流輸電的電流及電壓連續(xù)不間斷，相當(dāng)于一輛正在高速運(yùn)行的列車，蘊(yùn)含巨大能量。如果換流站或輸電線路上發(fā)生短路故障，整個(gè)柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)將全部閉鎖退出運(yùn)行，待故障元件隔離后才能恢復(fù)運(yùn)行，如何“馴服”這頭“猛獸”是一項(xiàng)世界級(jí)難題。

這時(shí)候直流斷路器就起到了至關(guān)重要的作用。2016年底，±200千伏高壓直流斷路器作為全球首個(gè)投入工程應(yīng)用的高壓直流斷路器，成功應(yīng)用于舟山五端柔性直流輸電工程。該斷路器能在3毫秒內(nèi)，開斷一條±200千伏高壓直流輸電線路產(chǎn)生的的故障電流，速度比人類眨眼快100倍。

技術(shù)人員在操作舟山柔性直流輸電工程相關(guān)設(shè)施。

±200千伏高壓直流斷路器攻克了高壓直流輸電電流難以快速斷開的世界級(jí)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了直流輸電核心裝備研發(fā)和制造領(lǐng)域的重大突破。截至目前，該斷路器依舊是世界上唯一投入實(shí)際運(yùn)行的直流斷路器。

舟山柔直系統(tǒng)直流斷路器運(yùn)行兩年多的基礎(chǔ)上，國網(wǎng)浙江省電力有限公司開展此次短路試驗(yàn)。“簡單來說，單極接地試驗(yàn)更多是考驗(yàn)直流斷路器的絕緣性能，雙極極間短路試驗(yàn)則更多是考驗(yàn)瞬態(tài)大電流開斷能力?！眹W(wǎng)浙江電力的工程師劉黎介紹。

“現(xiàn)實(shí)情況中，兩種短路情況均有可能遇到”，劉黎表示，此次試驗(yàn)通過人為創(chuàng)造兩種短路環(huán)境，考驗(yàn)極端情況下直流斷路器及控制保護(hù)等相關(guān)設(shè)備的應(yīng)對(duì)能力，并全面收集各種寶貴數(shù)據(jù)和參數(shù)，為技術(shù)改進(jìn)積累經(jīng)驗(yàn)。

試驗(yàn)現(xiàn)場，技術(shù)人員正在記錄數(shù)據(jù)。

為順利開展試驗(yàn)，國網(wǎng)浙江電力組建由多家企業(yè)、高校和科研院所專家組成的試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，制訂詳備的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)有工程實(shí)際情況，編制技術(shù)上可行、風(fēng)險(xiǎn)可控的試驗(yàn)方案，完善演練腳本；在試驗(yàn)保障方面，做好試驗(yàn)場地安全防護(hù)，開展周邊環(huán)境管理和人員引導(dǎo)，把試驗(yàn)對(duì)周邊造成的影響降到最低。

此次試驗(yàn)檢驗(yàn)了舟山柔直工程高壓直流斷路器開斷功能、直流斷路器與換流閥配合邏輯正確性、收集了直流側(cè)短路故障下的各種必要的數(shù)據(jù)和參數(shù)，為我國后續(xù)的±500千伏張北柔性直流等工程的設(shè)備研發(fā)及工程建設(shè)運(yùn)行積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，對(duì)推動(dòng)我國柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展、擴(kuò)大我國在柔性直流領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢意義重大。

近年來，國家電網(wǎng)公司堅(jiān)持大力推進(jìn)自主創(chuàng)新，開展科技攻關(guān)，積極建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，在特高壓交直流、柔性交直流等方面掌握了核心技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)了國際引領(lǐng)，推動(dòng)我國電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)電網(wǎng)向安全、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)現(xiàn)代電網(wǎng)的升級(jí)和跨越。（王麗瑋、張正華、陳澤云、張巖、張帆）