2017年12月20日，世界首臺機械式高壓直流斷路器在南方電網(wǎng)±160kV南澳多端柔性直流輸電系統(tǒng)中成功掛網(wǎng)運行。它是我國首臺完全自主研制的用于柔性直流輸電系統(tǒng)中的機械式高壓直流斷路器裝備，其成功投運是我國在直流輸電領域持續(xù)創(chuàng)新的又一重要里程碑。
 

南澳加裝高壓直流斷路器示范應用工程是《中國制造2025》首批落地項目，項目采用"產、學、研、用"的科技創(chuàng)新模式，針對多端柔性直流輸電系統(tǒng)的直流側故障快速清除難題，由南方電網(wǎng)公司聯(lián)合華中科技大學、思源電氣股份有限公司，在國際上首次研制出160kV機械式高壓直流斷路器裝備。它基于耦合式高頻人工過零技術實現(xiàn)雙向直流電流的快速開斷，其控制簡單、可靠性高，具備0~9kA電流的雙向開斷能力，開斷時間約為3.5ms；在高鹽、高濕、強風等復雜戶外海島環(huán)境下，占地僅為34平方米，其整體技術達到國際領先水平，對我國搶占高端電工裝備制造業(yè)的制高點具有重要意義。
 

第一，自主首創(chuàng)拓撲，將機械式高壓直流斷路器推向現(xiàn)實。南澳160kV機械式高壓直流斷路器作為全球首臺工程應用的機械式高壓直流斷路器，為消除知識產權風險，采用自主首創(chuàng)的先進拓撲，攻克了傳統(tǒng)機械式直流斷路器高壓預儲能、高壓快速觸發(fā)、快速分斷等技術難題，將快速開斷高壓直流大電流的百年夢想變成現(xiàn)實。
 

第二，技術經濟性優(yōu)勢突出，助力柔性直流電網(wǎng)推廣。南澳160kV機械式高壓直流斷路器主要基于成熟、靜態(tài)電力設備元件，且所有零部件已完全國產化。相對于同類電壓等級的混合式高壓直流斷路器，它具有可靠性高、損耗小、成本低、占地面積小且可直接戶外布置等優(yōu)勢，從而大幅降低工程建設和運行維護成本，有助于推動柔性直流電網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展。
 

第三，建立了完善的研究試驗平臺。依托南方電網(wǎng)直流輸電技術國家重點實驗室的柔性直流輸電和電力電子仿真平臺，對加裝高壓直流斷路器后的南澳多端柔性直流系統(tǒng)控制保護功能進行了全面測試。項目組攻克了含直流斷路器的多端柔性直流輸電控保系統(tǒng)的快速故障定位技術，可在2ms時間內完成直流側故障迅速定位，通過直流斷路器實現(xiàn)第三站及直流線路區(qū)域故障的快速隔離，避免了多端柔性直流輸電系統(tǒng)的全停。機械式高壓直流斷路器的工程應用圓滿地解決了現(xiàn)有南澳多端柔性直流系統(tǒng)第三站在線投切和直流線路故障清除的難題，有效地提高了南澳多端柔性直流輸電系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
 

近年來，南方電網(wǎng)公司大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，始終把科技創(chuàng)新作為引領發(fā)展的第一動力，在特高壓直流、柔性直流、交直流大電網(wǎng)等方面掌握了核心技術，全面實現(xiàn)了國際引領，顯著提升了我國電網(wǎng)的科技含量。當前，南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實黨的十九大精神，加快建設創(chuàng)新型企業(yè)，結合電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的需求，以重點工程實施帶動重大裝備研發(fā)與應用，推動"中國制造"與新設備產業(yè)發(fā)展。南澳160kV機械式高壓直流斷路器的成功投運為風電等新能源并網(wǎng)消納提供了更好的保障，為直流斷路器新設備產業(yè)發(fā)展提供經濟性更優(yōu)的解決方案，為柔性直流輸電和未來直流電網(wǎng)技術的應用發(fā)展提供示范及借鑒作用。
 

160kV機械式高壓直流斷路器

南澳加裝直流斷路器的系統(tǒng)控制保護實時仿真測試

調試現(xiàn)場分析

人工短路試驗