世界首臺超高壓快速真空斷路器成功研發側記:從60毫秒到20毫秒的突破
如何加快適應我國特高壓電網和新能源發展建設,確保電網安全可靠穩定運行?如何進一步提高傳統斷路器開斷時間,解決沖擊電流過大?面對世界電力科技界共同矚目的攻關難題,近日從西安高壓電器研究院傳來喜訊:363kV/5000A/63KA快速真空斷路器取得關鍵技術突破,將開斷短路電流時間由60毫秒提升至10-20毫秒。
60毫秒與20毫秒是什么感覺?根據醫學界定義,正常人眨動一下眼睛約需要0.1秒時間,即100毫秒,60毫秒意味著來不及完成一次眨眼,20毫秒則僅相當于眼皮顫動一次。在電光火石瞬間,快速真空斷路器順利完成分閘動作,成功切除電網故障線路,確保了電網設備、千家萬戶百姓平穩安全供用電。
要做就一定做到最好
“雖然還未正式認證,但說它是‘世界首臺超高壓快速真空斷路器’一點也不為過!”項目參與者之一,國網寧夏電科院科技部負責人黃永寧自豪地說。
363kV/5000A/63KA快速真空斷路器項目自2011年著手,由51位來自電網企業、科研機構的研發團隊擔綱實施,歷時7年攻堅克難,連續突破了多項世界性技術難題。據黃永寧介紹,該項技術實現了短路電流的開斷能力由研發目標的63千安提升到80千安,突破了目前傳統斷路器較大開斷63千安短路電流的能力;實現了由60毫秒開斷短路電流提升至10-20毫秒,突破了世界目前范圍已有真空斷路器最快開斷短路電流速度;實現了363千伏電壓等級下對短路電流的直接開斷,將在超高壓電網應用方面取得新突破……”
閃電動作堪比神經中樞
將快速斷路器動作時間從60毫秒提速到20毫秒,對于普通的居民用電來說,幾乎難以察覺,而縮短故障持續時間40毫秒,對于工業企業的生產用電則意義非凡。
據相關資料顯示,近20年來,全世界由于電壓暫降(包括短時電壓中斷)造成的損失,約占工業樣本總損失的60%。如20世紀90年代末,英國某造紙廠因一次僅持續0.3秒的電壓暫降導致關鍵負荷裝置跳閘,生產線作業中斷,給企業帶來的直接經濟損失高達14萬英鎊;據中國電力科學研究院對北京首都鋼鐵廠的調查,2002年企業發生電壓暫降情況19次,每次造成的直接經濟損失折合人民幣達200-300萬元人民幣。