西安交大等自主研发的直流断路器在国家示范工程投运

世界规模最大多端交直流混合柔性配网互联工程近日在珠海唐家湾成功投运，这是国家能源局首批支持能源消费革命的城市-园区双级“互联网+”智慧能源示范工程物理层项目，也是国际上机械式直流断路器在交直流混合柔性配网中的首次工程应用。作为该工程核心设备之一的机械式直流断路器，其核心技术正是由西安交大电气学院史宗谦教授团队研发攻关的。

柔性直流输电是解决风电等可再生能源高效开发利用的重要途径。作为新一代电网技术，直流电网已成为世界各国电力系统发展的重要方向，而高压直流开断技术是限制其发展的关键问题。在该示范工程中，史宗谦教授牵头负责其中鸡山2站10kV机械式直流断路器的核心技术研究，广东必达电器有限公司负责断路器产品工程化制造。经过项目团队近9个月的集体攻关，突破了高可靠性快速断路器、反向电流快速投入、能量吸收等关键技术，研制出了满足工程应用要求的±10kV机械式直流断路器产品，可在3ms内开断短路电流。2018年10月，该产品在国家智能电网输配电设备质检中心（广东）通过了采用冲击发电机短路试验系统的短路开断试验，这也是国内机械式直流断路器首次采用低频发电机电源进行的高压直流短路开断试验。

史宗谦教授所在的科研团队自2004年起就围绕直流开断中的关键问题，开展了基于强迫过零的真空直流开断技术研究，并在2015年研制出我国第一台面向直流输电系统需求的110kV高点压直流断路器样机。该团队在直流开断技术领域已承担863课题、国家自然科学基金-国家电网公司智能电网联合基金项目、国际热核聚变实验堆（ITER）计划专项课题等重要科研项目。基于强迫过零的高电压直流断路器具有通态损耗小、成本低等优势，在未来直流电网的发展中具有广阔的应用前景。