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全球首个高压直流断路器完成短路试验

中国能源丨 5月20日11时43分，我国自主研发制造的全球首个200千伏高压直流断路器 舟山柔直系统舟定换流站12.金属材料实验机接口：力通道接口及实验软件可根据用户需求配备各种传感器直流断路器传动带进行首次短路试验，并取得成功。本次短路试验不仅组织了常规的直流单极接地试验，还开展了世界上首次直流双极短路试验及短路瞬间电磁环境测量，实际验证了柔性直流系统直流侧故障后在换流阀不闭锁的情况下直流断路器快速隔离故障的能力，故障隔离时间快达2.7毫秒。

本次舟定换流站直流短路现场试验在传统的单极接地短路试验基础上首次进行了双极极间短路试验，并首次使用无人机挂线，多种短路工况下直流断路器均成功动作。短路试验成功充分验证了直流断路器在系统短路故障过程中的动作性能，标志着高压直流开断技术走向成熟。

据了解，2016年底，200千伏高压直流断路器作为全球首个投入工程应用的高压直流断路器，成功应用于舟山五端柔性直流输电工程。该断路器能在3毫秒内，开断一条200千伏高压直流输电线路产生的的故障电流，速度比人类眨眼快100倍。200千伏高压直流断路器攻克了高压直流输电电流难以快速断开的世界级技术难题，实现了直流输电核心装备研发和制造领域的重大突破。截至目前，该断路器依旧是世界上唯一投入实际运行的直流断路器。

在舟山柔直系统直流断路器经过两年多运行考验基础上，国浙江省电力有限公司开展此次短路试验。试验包括正、负极单极接地试验、双极极间短路试验等项目，通过监测短路试验过程中换流阀、直流断路器及控制保护的动作行为，考验相关设备设计功能及动作指标的正确性；通过检测试验过程中的瞬态电流、直流断路器两侧电压及试验环境内的电磁场变化，考核换流阀、直流断路器及控制保护等相关比强度较高设备的抗干扰能力。

简单来说，单极接地试验更多是考和龙验直流断路器的绝缘性能，双极极间短路试验则更多是考验瞬态大电流开断能力。 浙江电力刘黎介绍， 现实情况中，两种短路情况均有可能遇到。 此次试验通过人为创造两种短路环境，考验极端情况下直流断路器及控制保护等相关设备的应对能力，并全面收集各种宝贵数据和参数，为技术改进积累经验。

为顺利开展试验，根据国织网机公司科技部、设备部等部门的统一部署，浙江电力联合多家企业和高校，制订详备的标准和技术规范，并结合现有工程实际情况，编制技术上可行、风险可控的试验方案，完善演练脚本；在试验保障方面，做好试验场地安全防护，开展周边环境管理和人员引导，把试验对周边造成的影可满足不同材料的实验丈量需要响降到最低。

本次试验的成功充分验证了国产高压直流断路器的故障开断能力和技术性能，为后续 500千伏张北柔性直流等更高电压等级、更大力发展新能源汽车产业大输电容量的直流电工程的设备研发及工程建设运行提供了宝贵的技术支撑，对推动我国柔性直流输电纺织机械技术的发展、扩大我国在柔性直流领域的技术领先优势意义重大。