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2006年11月27日下午,随着湖南高溪变电站高压大厅内324号屏柜开关的断开,10.5kV/1.5kA高温超导限流器退出10kV电网,顺利圆满地完成了并网运行试验。该样机是我国首台,同时也世界上第四台实现并网运行的限流器。自2005年8月运行以来,已经累计现场运行7000小时以上,取得了良好的示范效果。
随着国民经济发展,城市与工业负荷的不断增加、电网容量的不断提高,各级电网中的故障短路电流水平也相应增大。断路开关的遮断容量不足使得电网面临着巨大的安全隐患,电力系统也随之承受着前所未有的压力。限流技术的引入是一个公认的永久性解决方案,高温超导限流器是目前被认为最具应用潜力的故障短路电流限制装置,世界各国都非常注重超导限流器技术的发展。
由中国科学院知识创新工程支持的方向性项目“高温超导限流器及其在电网中的应用研究”于2000年启动,其后电工所应用超导实验室又陆续得到北京市科委和“十五”863项目的支持,开展高温超导限流器的应用研究。该项研究的目标为:完成一种具有自主知识产权的10.5kV/1.5kA新型高温超导限流器的研制,并在实际电网开展并网试验运行。2005年初,应用超导实验室完成了国内第一台具有自主知识产权的10.5kV/1.5kA新型高温超导限流器样机的研制工作,同年8月完成运行现场改造、样机安装调试和并网前电性测试。2005年8月14日,对高温超导限流器进行三相接地短路试验,限流器发挥了极好的限流作用。
超导限流器现场状况
在10.5kV/1.5kA新型高温超导限流器的研制过程中,课题组人员一方面注重高温超导限流器总体性能的先进性,另一方面也注重从电力系统的应用要求出发,考虑未来各类高温超导限流器的可能应用前景,进而探索更具有应用前景的高温超导限流器,以此为基础来解决高温超导电力应用相关科学技术问题。在研制过程中,科研人员在Bi-系高温超导体的交流损耗、交流高温超导磁体的稳定性、新型高温超导限流器的原理探索和仿真、新型高温超导限流器的研制以及高温超导限流器与现行电网的匹配协调运行等应用基础研究方面做了大量的工作,取得了许多研究成果。
自2005年8月14日起,该样机一直在湖南省娄底市高溪变电站10.5kV配电网上并网示范试验运行。自并网运行以来,样机经历了三次单相接地短路事故,运行稳定可靠。10.5kV/1.5kA三相高温超导限流器在湖南高溪变电站成功并网,开创了我国超导限流技术在真实电网试验应用的先例,取得了良好的示范效果。
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