世界首臺(tái)超高壓快速真空斷路器成功研發(fā)側(cè)記:從60毫秒到20毫秒的突破
如何加快適應(yīng)我國(guó)特高壓電網(wǎng)和新能源發(fā)展建設(shè),確保電網(wǎng)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行?如何進(jìn)一步提高傳統(tǒng)斷路器開(kāi)斷時(shí)間,解決沖擊電流過(guò)大?面對(duì)世界電力科技界共同矚目的攻關(guān)難題,近日從西安高壓電器研究院傳來(lái)喜訊:363kV/5000A/63KA快速真空斷路器取得關(guān)鍵技術(shù)突破,將開(kāi)斷短路電流時(shí)間由60毫秒提升至10-20毫秒。
60毫秒與20毫秒是什么感覺(jué)?根據(jù)醫(yī)學(xué)界定義,正常人眨動(dòng)一下眼睛約需要0.1秒時(shí)間,即100毫秒,60毫秒意味著來(lái)不及完成一次眨眼,20毫秒則僅相當(dāng)于眼皮顫動(dòng)一次。在電光火石瞬間,快速真空斷路器順利完成分閘動(dòng)作,成功切除電網(wǎng)故障線路,確保了電網(wǎng)設(shè)備、千家萬(wàn)戶百姓平穩(wěn)安全供用電。
要做就一定做到最好
“雖然還未正式認(rèn)證,但說(shuō)它是‘世界首臺(tái)超高壓快速真空斷路器’一點(diǎn)也不為過(guò)!”項(xiàng)目參與者之一,國(guó)網(wǎng)寧夏電科院科技部負(fù)責(zé)人黃永寧自豪地說(shuō)。
363kV/5000A/63KA快速真空斷路器項(xiàng)目自2011年著手,由51位來(lái)自電網(wǎng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)擔(dān)綱實(shí)施,歷時(shí)7年攻堅(jiān)克難,連續(xù)突破了多項(xiàng)世界性技術(shù)難題。據(jù)黃永寧介紹,該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了短路電流的開(kāi)斷能力由研發(fā)目標(biāo)的63千安提升到80千安,突破了目前傳統(tǒng)斷路器較大開(kāi)斷63千安短路電流的能力;實(shí)現(xiàn)了由60毫秒開(kāi)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(kāi)斷短路電流速度;實(shí)現(xiàn)了363千伏電壓等級(jí)下對(duì)短路電流的直接開(kāi)斷,將在超高壓電網(wǎng)應(yīng)用方面取得新突破……”
閃電動(dòng)作堪比神經(jīng)中樞
將快速斷路器動(dòng)作時(shí)間從60毫秒提速到20毫秒,對(duì)于普通的居民用電來(lái)說(shuō),幾乎難以察覺(jué),而縮短故障持續(xù)時(shí)間40毫秒,對(duì)于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用電則意義非凡。
據(jù)相關(guān)資料顯示,近20年來(lái),全世界由于電壓暫降(包括短時(shí)電壓中斷)造成的損失,約占工業(yè)樣本總損失的60%。如20世紀(jì)90年代末,英國(guó)某造紙廠因一次僅持續(xù)0.3秒的電壓暫降導(dǎo)致關(guān)鍵負(fù)荷裝置跳閘,生產(chǎn)線作業(yè)中斷,給企業(yè)帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)14萬(wàn)英鎊;據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院對(duì)北京首都鋼鐵廠的調(diào)查,2002年企業(yè)發(fā)生電壓暫降情況19次,每次造成的直接經(jīng)濟(jì)損失折合人民幣達(dá)200-300萬(wàn)元人民幣。