交流输电在世界各地广泛应用,不同国家和地区根据需求不同有各类电压等级。由于我国地广人多,所以是的超高压传输电网输电变得很有必要,因为高压电网输电电功率更高,输送距离更远,损耗也更小。尤其是在经济发展领先的广东珠三角地区,电力负荷持续快速增长,网架结构日益密集,这样才可以满足城市群庞大的供电需要。
如果把电流比作一条河,那么超导限流器就是一座“隐形的大坝”,在突发洪水时,这座大坝会自动显形,限制水流,避免突然升高的电流冲击电网稳定。由于用电压力大,电路短路也会增加,这时就需要超导限流器为电力系统运行提供安全稳定的环境。
要解决500kV电网短路电流超标的问题,选用适合的限流器非常重要。限流器是限制电网故障短路电流的一种装置,在电网发生短路故障时,可以限制电流到可接受的水平,保障电网安全稳定运行。高温超导限流器就是通过高温超导材料大电流、低损耗能力所产生的强磁场效应,来灵活控制其配套电抗系统的阻抗,从而有效扼制电网故障短路电流。
我国在高温超导限流器研制方面一直走在世界前列,先后完成了35kV、220kV超导限流器研制工作,然而在抑制短路电流需求迫切的500kV限流设备方面,仍然面临超大型高温超导磁体设计和制造一系列前所未有的技术难题。于是从2014年开始,由南方电网广东公司牵头,历经3年艰苦攻关,终于研制出世界首台500kV高温超导限流器。6月29日,南方电网广东公司顺利完成了高温超导限流器的现场整体验证试验。7月19日,由南方电网广东公司牵头承担的国家863计划课题“500kV大容量超导限流器样机研制”通过国家科技部验收!由我国自主研发“世界首台”500kV高温超导限流器获得成功!该限流器成功研制,标志着我国在超高压超导电力应用领域核心技术取得重大突破。