世界首台超高压快速真空断路器成功研发侧记：从60毫秒到20毫秒的突破

如何加快适应我国特高压电网和新能源发展建设，确保电网安全可靠稳定运行?如何进一步提高传统断路器开断时间，解决冲击电流过大?面对世界电力科技界共同瞩目的攻关难题，近日从西安高压电器研究院传来喜讯：363kV/5000A/63KA快速真空断路器取得关键技术突破，将开断短路电流时间由60毫秒提升至10-20毫秒。

　　60毫秒与20毫秒是什么感觉?根据医学界定义，正常人眨动一下眼睛约需要0.1秒时间，即100毫秒，60毫秒意味着来不及完成一次眨眼，20毫秒则仅相当于眼皮颤动一次。在电光火石瞬间，快速真空断路器顺利完成分闸动作，成功切除电网故障线路，确保了电网设备、千家万户百姓平稳安全供用电。

　　要做就一定做到最好

　　“虽然还未正式认证，但说它是‘世界首台超高压快速真空断路器’一点也不为过!”项目参与者之一，国网宁夏电科院科技部负责人黄永宁自豪地说。

　　363kV/5000A/63KA快速真空断路器项目自2011年着手，由51位来自电网企业、科研机构的研发团队担纲实施，历时7年攻坚克难，连续突破了多项世界性技术难题。据黄永宁介绍，该项技术实现了短路电流的开断能力由研发目标的63千安提升到80千安，突破了目前传统断路器较大开断63千安短路电流的能力;实现了由60毫秒开断短路电流提升至10-20毫秒，突破了世界目前范围已有真空断路器最快开断短路电流速度;实现了363千伏电压等级下对短路电流的直接开断，将在超高压电网应用方面取得新突破……”

　　闪电动作堪比神经中枢

　　将快速断路器动作时间从60毫秒提速到20毫秒，对于普通的居民用电来说，几乎难以察觉，而缩短故障持续时间40毫秒，对于工业企业的生产用电则意义非凡。

　　据相关资料显示，近20年来，全世界由于电压暂降(包括短时电压中断)造成的损失，约占工业样本总损失的60%。如20世纪90年代末，英国某造纸厂因一次仅持续0.3秒的电压暂降导致关键负荷装置跳闸，生产线作业中断，给企业带来的直接经济损失高达14万英镑;据中国电力科学研究院对北京首都钢铁厂的调查，2002年企业发生电压暂降情况19次，每次造成的直接经济损失折合人民币达200-300万元人民币。