隨著電力負荷的增長、新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)在(zai)配(pei)網(wang)接(jie)入(ru)比(bi)例(li)的(de)增(zeng)加(jia)，電(dian)網(wang)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)超(chao)過(guo)係(xi)統(tong)一(yi)次(ci)設(she)備(bei)最(zui)大(da)保(bao)護(hu)容(rong)量(liang)的(de)現(xian)象(xiang)。為(wei)此(ci)，國(guo)網(wang)遼(liao)寧(ning)電(dian)力(li)聯(lian)合(he)中(zhong)國(guo)電(dian)科(ke)院(yuan)等(deng)8家單位開展磁偏置超導限流器研製關鍵技術研究和示範應用――
  近日
，10千伏磁偏置超導限流器樣機在國網遼寧省電力有限公司66千伏張台子變電站完成掛網示範應用，目前設備運行狀態良好。這標誌著這一曆時6年的項目研發成果落地，為電網大容量短路限流保護技術提供了新的解決方案

，也為後續超導限流器的推廣應用奠定了基礎。
  遼寧電網具有重工業用電負荷大
、季節性負荷變化明顯、新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)接(jie)入(ru)比(bi)例(li)高(gao)等(deng)特(te)點(dian)，電(dian)網(wang)局(ju)部(bu)短(duan)路(lu)容(rong)量(liang)大(da)。磁(ci)偏(pian)置(zhi)超(chao)導(dao)限(xian)流(liu)器(qi)可(ke)限(xian)製(zhi)電(dian)網(wang)的(de)短(duan)路(lu)容(rong)量(liang)，強(qiang)化(hua)電(dian)網(wang)保(bao)護(hu)運(yun)行(xing)特(te)性(xing)，解(jie)決(jue)電(dian)網(wang)大(da)容(rong)量(liang)保(bao)護(hu)問(wen)題(ti)。
  實現超導限流技術突破
  2016年，遼寧電網一座220千伏變電站出現53千安培的短路電流，超過了電網斷路器50qiananpeidekaiduanrongliang。changguiduanluqikaiduanrongliangbuzu，nanyishixianhaomiaojixiangying，zhiyoucaiquduiduanluguzhangxianliudefangshi，cainengbaozhengduanluqikekaodongzuo。chuantongdexianliuqitongguokaiguantouqiejiangxianliuzukangyinrudaodianwangzhong，cunzaixianliusunhaoda、響應時間長的問題。磁偏置超導限流器依托磁偏置雙分裂電抗器限流能力強和超導材料阻抗快速響應、低損耗的特點，可為電網大容量短路故障限流問題提供新的技術路線。
  為此


，國網遼寧電力統籌組織
，中國電力科學研究院有限公司牽頭
，聯合中國科學院合肥物質科學研究院、清華大學等單位組成攻關團隊
，依托多項國家電網公司科技項目和國網遼寧電力科技項目
，開展磁偏置超導限流器原理研究、樣機研製及掛網運行研究。
  “攻(gong)關(guan)團(tuan)隊(dui)剛(gang)成(cheng)立(li)時(shi)

，對(dui)超(chao)導(dao)限(xian)流(liu)器(qi)技(ji)術(shu)了(le)解(jie)不(bu)夠(gou)深(shen)入(ru)，隻(zhi)知(zhi)道(dao)是(shi)超(chao)導(dao)技(ji)術(shu)在(zai)故(gu)障(zhang)限(xian)流(liu)方(fang)麵(mian)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)。如(ru)何(he)為(wei)超(chao)導(dao)限(xian)流(liu)器(qi)提(ti)供(gong)冷(leng)卻(que)環(huan)境(jing)實(shi)現(xian)超(chao)導(dao)阻(zu)抗(kang)快(kuai)速(su)下(xia)降(jiang)，如(ru)何(he)實(shi)現(xian)雙(shuang)分(fen)裂(lie)電(dian)抗(kang)器(qi)可(ke)靠(kao)觸(chu)發(fa)和(he)超(chao)導(dao)組(zu)件(jian)快(kuai)速(su)限(xian)流(liu)，這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)並(bing)沒(mei)有(you)成(cheng)熟(shu)的(de)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)和(he)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)參(can)考(kao)。可(ke)以(yi)說(shuo)，我(wo)們(men)攻(gong)關(guan)團(tuan)隊(dui)是(shi)摸(mo)著(zhe)‘超導技術’的石頭，過‘限流器’的河。”遼寧電科院超導限流技術攻關團隊核心成員王帥介紹。
  隨著研究工作的逐漸深入，攻關團隊逐項攻克雙分裂電抗器
、無感超導組件、快速斷路器的研發製造難題，解決低溫循環冷卻
、超導阻抗特性檢測等技術問題，於2018年完成10千伏磁偏置超導限流器樣機的研製
，超導限流技術達到國際領先水平。
  在zai該gai裝zhuang置zhi研yan發fa過guo程cheng中zhong，實shi現xian雙shuang分fen裂lie電dian抗kang器qi與yu超chao導dao材cai料liao的de阻zu抗kang特te性xing配pei合he是shi磁ci偏pian置zhi超chao導dao限xian流liu器qi設she計ji的de關guan鍵jian技ji術shu難nan點dian
，直zhi接jie影ying響xiang設she備bei的de限xian流liu響xiang應ying時shi間jian。攻gong關guan團tuan隊dui開kai展zhan了le上shang百bai次ci研yan發fa試shi驗yan
，通tong過guo三san維wei多duo物wu理li場chang耦ou合he仿fang真zhen分fen析xi

，在zai幾ji百bai種zhong設she計ji方fang案an中zhong尋xun找zhao到dao了le超chao導dao帶dai材cai最zui佳jia的de空kong間jian布bu局ju結jie構gou，解jie決jue了le磁ci偏pian置zhi超chao導dao限xian流liu器qi的de阻zu抗kang特te性xing配pei合he問wen題ti。
  完成並網性能試驗
  磁(ci)偏(pian)置(zhi)超(chao)導(dao)限(xian)流(liu)器(qi)設(she)計(ji)研(yan)發(fa)成(cheng)功(gong)後(hou)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)並(bing)網(wang)性(xing)能(neng)試(shi)驗(yan)。用(yong)試(shi)驗(yan)係(xi)統(tong)模(mo)擬(ni)真(zhen)實(shi)電(dian)網(wang)的(de)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)特(te)性(xing)，驗(yan)證(zheng)磁(ci)偏(pian)置(zhi)超(chao)導(dao)限(xian)流(liu)器(qi)的(de)限(xian)流(liu)效(xiao)果(guo)
，是(shi)攻(gong)關(guan)團(tuan)隊(dui)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。
  2019年
，攻關團隊在對10千伏電網故障特性暫態計算分析的基礎上，在遼寧電科院虎石台高壓試驗場自主設計搭建了10千qian伏fu磁ci偏pian置zhi超chao導dao限xian流liu器qi並bing網wang試shi驗yan係xi統tong
，設she計ji試shi驗yan電dian路lu與yu係xi統tong參can數shu，經jing過guo幾ji十shi次ci試shi驗yan係xi統tong調tiao試shi，做zuo到dao了le短duan路lu故gu障zhang的de仿fang真zhen模mo擬ni，並bing完wan成cheng了le磁ci偏pian置zhi超chao導dao限xian流liu器qi短duan路lu故gu障zhang特te性xing測ce試shi。攻gong關guan團tuan隊dui還hai構gou建jian典dian型xing城cheng市shi電dian網wang模mo型xing
，掌zhang握wo了le多duo種zhong運yun行xing模mo式shi下xia的de限xian流liu效xiao果guo，實shi現xian了le對dui磁ci偏pian置zhi超chao導dao限xian流liu器qi的de性xing能neng評ping估gu。
  “磁偏置超導限流器樣機在10千伏並網條件下完成了109安培的穩態通流測試，並承受住了10倍相間短路故障電流衝擊

，最大限流電阻為1.96歐姆，限流響應時間小於5毫秒
，超導阻抗恢複時間為720毫秒。試驗結果證明，磁偏置超導限流器樣機具備10千伏並網能力並具有快速限流響應能力，為解決電網高壓交流短路故障提供了一種新的途徑。”遼寧電科院虎石台高壓試驗場主任趙義鬆介紹。此次並網試驗為期14天，標誌著攻關團隊在高溫超導限流技術領域取得了關鍵技術突破。
  超導限流器掛網示範應用
  “成功了！10千伏磁偏置超導限流器實現了掛網運行。”10月26日
，中國電科院超導限流技術攻關團隊主要成員陳盼盼開心地說。該裝置在遼寧遼陽66千伏張台子變電站掛網運行期間，線路負荷電流最大峰值為30安培，為城市輸電線路安全運行提供保障。
  磁偏置超導限流器能夠降低係統短路電流對變壓器、斷duan路lu器qi等deng設she備bei的de衝chong擊ji
，解jie決jue短duan路lu故gu障zhang峰feng值zhi限xian流liu能neng力li不bu足zu和he穩wen定ding運yun行xing損sun耗hao大da的de問wen題ti。該gai裝zhuang置zhi掛gua網wang示shi範fan應ying用yong為wei電dian網wang短duan路lu故gu障zhang限xian流liu治zhi理li提ti供gong了le前qian瞻zhan性xing技ji術shu實shi踐jian驗yan證zheng，提ti升sheng了le電dian網wang抗kang短duan路lu衝chong擊ji能neng力li與yu安an全quan運yun行xing水shui平ping。
  超導限流器將完成長期（半年以上）guawangyunxing，gongguantuanduiyanjiuhanxianliuqidedianwangwendingxingfenxifangfahehancipianzhichaodaoxianliuqidedianwangwendingxingjijidianbaohupeihejishu
，jinyibutuidongchaodaoxianliuqidetuiguangyingyong。
  “攻關團隊研發的磁偏置超導限流器可應用於電網負荷中心、變壓器出線端保護位置等。磁偏置超導技術可推廣應用至超導磁儲能、超導變壓器、超導發電機等不同類型的超導電力裝置，進一步促進高溫超導電力技術的工程應用。”遼寧電科院超導限流技術攻關團隊負責人韋德福介紹。