8月19日，全球首套磁偏置超导限流器在国网辽阳供电公司66千伏张台子变电站顺利完成了为期6个月的挂网示范运行。该设备实现国际上首次运行中遇到真实电网短路故障，并准确执行限流动作，圆满验证了磁偏置超导限流器故障限流特性，标志着我国实用化超导限流技术取得新突破。
近年来，随着全社会用电量需求与日俱增，电力电源不断新建扩容、负荷愈加密集，城市电网短路电流也相应增大，影响着电网的安全稳定运行。为了保证大容量和高质量的电能稳定、安全输送，断路器和其他设备正经历严格的考验。
在国家电网公司组织下，由中国电力科学研究院有限公司、国网辽宁省电力有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院、天津大学、中船重工鹏力（南京）超低温技术有限公司等单位联合研制完成磁偏置超导限流器。与传统限流器相比，该限流器采用第二代高温超导体钇钡铜氧超导带材，在线路正常运行时，得益于其超导特性，实现了“零”电阻，不会产生额外的线路损耗；出现线路故障时，短路电流大于临界电流，其特有的磁偏置结构会产生大电阻和电抗分级限制短路电流，可在毫秒级时间内使三相接地故障短路电流减小到50%以下，提高了限流的可靠性，减少了“失超恢复”等待时间。同时，与其它超导限流器相比，该限流器节省了超导材料的用量，且专门针对低压线路，可有效降低线路断路器的遮断容量，节约电网建设成本。
项目团队自主研制的磁偏置超导限流器由双分裂电抗器一支路、超导无感限流组件和快速开关串联组成超导支路，再与双分裂电抗器的另一支路并联，可实现阻感混合限流功能。当线路发生短路故障时，超导无感限流组件失超产生电阻，与双分裂电抗器共同进行一级限流，在故障电流的第一波峰流过后，快速开关切断超导支路，故障电流转移到另一支路进行二级限流。磁偏置超导限流器的分级限流方式，具有故障自动触发，可靠性高，响应速度快，恢复快等特点。
为掌握磁偏置超导限流器的工程化电网运行技术，项目团队分为两个阶段进行挂网示范应用。2023年12月至2024年1月，具备低温制冷自持、运行状态综合监控和预警功能的工程化磁偏置超导限流器成套装置在66千伏张台子变电站完成系统集成和空载运行验证。2024年2月，超导限流器接入张台子变电站的10千伏某线路开展长期挂网示范应用，连续运行时间达6个月，采用过冷液氮闭环冷却，运行温度为76开尔文，低温系统压力为85千帕，系统电压10.5千伏，线路额定电流为314安培。试运行期间超导限流器成功实现了超过7千安峰值的故障限流和自动重合闸保护，限流动作响应时间为3.8毫秒，失超恢复时间低于30毫秒，保护动作响应时间30毫秒，经受住了线路短路故障考验。
此次磁偏置超导限流器在66千伏张台子变电站的长期挂网示范应用及电网短路故障限流验证的成功，标志着我国城市电网大容量超导短路限流技术取得了重要突破。该项目的成功应用，将有效提高电网安全运行能力，保证区域供电可靠性，为企业和居民用户的可靠供电提供坚实保障。（诸嘉慧韦德福郑楠）
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