11月13日17时14分,随着石嘴山供电公司陶乐220千伏变电站5号电容器组断路器的第三次成功合闸,标志着电科院牵头研制的国内首台40.5千伏电容器组相控双断口快速真空断路器在宁夏电网成功挂网运行。
随着新能源快速发展和新型用能设备的广泛接入,电力系统运行特性发生显著变化,负荷结构呈现多元化、波动性的特点,供电电压稳定性对变电站无功补偿调节需求更加迫切,而目前电网中压领域仍主要采用并联电容器投切的无功补偿方式,现有的投切SF6断路器及真空断路器难以适应电网系统端无功投切,SF6断路器投切涌流下弧触头等烧蚀严重需频繁检修且不符合“双碳目标”下无氟替代的路线,传统真空断路器的弧后重击穿和延迟击穿问题易引发电容器故障的问题难以解决。
电科院聚焦电网现实疑难问题,坚持创新回归科研本质,践行“产学研用”一体化攻关,在公司设备部、科技部的大力支持下,联合西安交通大学、山东泰开依托省公司科技项目历时近3年攻关,开发的40.5千伏电容器组相控双断口快速真空断路器,额定参数达C2/M2/E2级指标,可实现电容器组的精准相控投切,提升了变电站无功补偿响应能力及供电电压质量,对电网企业以实际行动推进“双碳”目标的实现做出积极贡献。
“SF6断路器和真空断路器在电网应用各有各的好处,对于电容器组投切用断路器来说,又各有难以突破的地方,我们项目研制了特殊材料触头的真空灭弧室,提出了双断口真空断路器精准相控投切策略,突破了涡流斥力型快速真空断路器机械寿命提升的难题,10000次机械寿命试验顺利通过……”项目负责人马飞越介绍。
下一步,电科院联合石嘴山公司将继续做好40.5千伏电容器组相控双断口快速真空断路器挂网试运行期间设备运维各项工作,认真开展设备状态监测及评估,进一步完善并优化产品各功能模块,不断提升相控双断口快速真空断路器的可靠性及竞争力,推进成果应用及转化,为新型电力系统下电网供电电压质量提升做出充分支撑。