西安交大等自主研發的直流斷路器在國家示范工程投運

世界規模最大多端交直流混合柔性配網互聯工程近日在珠海唐家灣成功投運，這是國家能源局首批支持能源消費革命的城市-園區雙級“互聯網+”智慧能源示范工程物理層項目，也是國際上機械式直流斷路器在交直流混合柔性配網中的首次工程應用。作為該工程核心設備之一的機械式直流斷路器，其核心技術正是由西安交大電氣學院史宗謙教授團隊研發攻關的。

柔性直流輸電是解決風電等可再生能源高效開發利用的重要途徑。作為新一代電網技術，直流電網已成為世界各國電力系統發展的重要方向，而高壓直流開斷技術是限制其發展的關鍵問題。在該示范工程中，史宗謙教授牽頭負責其中雞山2站10kV機械式直流斷路器的核心技術研究，廣東必達電器有限公司負責斷路器產品工程化制造。經過項目團隊近9個月的集體攻關，突破了高可靠性快速斷路器、反向電流快速投入、能量吸收等關鍵技術，研制出了滿足工程應用要求的±10kV機械式直流斷路器產品，可在3ms內開斷短路電流。2018年10月，該產品在國家智能電網輸配電設備質檢中心（廣東）通過了采用沖擊發電機短路試驗系統的短路開斷試驗，這也是國內機械式直流斷路器首次采用低頻發電機電源進行的高壓直流短路開斷試驗。

史宗謙教授所在的科研團隊自2004年起就圍繞直流開斷中的關鍵問題，開展了基于強迫過零的真空直流開斷技術研究，并在2015年研制出我國第一臺面向直流輸電系統需求的110kV高壓直流斷路器樣機。該團隊在直流開斷技術領域已承擔863課題、國家自然科學基金-國家電網公司智能電網聯合基金項目、國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃專項課題等重要科研項目。基于強迫過零的高壓直流斷路器具有通態損耗小、成本低等優勢，在未來直流電網的發展中具有廣闊的應用前景。