8月19日，全球首套磁偏置超導限流器在國網遼陽供電公司66千伏張臺子變電站順利完成了為期6個月的掛網示范運行。該設備實現國際上首次運行中遇到真實電網短路故障，并準確執行限流動作，圓滿驗證了磁偏置超導限流器故障限流特性，標志著我國實用化超導限流技術取得新突破。

近年來，隨著全社會用電量需求與日俱增，電力電源不斷新建擴容、負荷愈加密集，城市電網短路電流也相應增大，影響著電網的安全穩定運行。為了保證大容量和高質量的電能穩定、安全輸送，斷路器和其他設備正經歷嚴格的考驗。

在國家電網公司組織下，由中國電力科學研究院有限公司、國網遼寧省電力有限公司、中國科學院合肥物質科學研究院、天津大學、中船重工鵬力（南京）超低溫技術有限公司等單位聯合研制完成磁偏置超導限流器。與傳統限流器相比，該限流器采用第二代高溫超導體釔鋇銅氧超導帶材，在線路正常運行時，得益于其超導特性，實現了“零”電阻，不會產生額外的線路損耗；出現線路故障時，短路電流大于臨界電流，其特有的磁偏置結構會產生大電阻和電抗分級限制短路電流，可在毫秒級時間內使三相接地故障短路電流減小到50%以下，提高了限流的可靠性，減少了“失超恢復”等待時間。同時，與其它超導限流器相比，該限流器節省了超導材料的用量，且專門針對低壓線路，可有效降低線路斷路器的遮斷容量，節約電網建設成本。

項目團隊自主研制的磁偏置超導限流器由雙分裂電抗器一支路、超導無感限流組件和快速開關串聯組成超導支路，再與雙分裂電抗器的另一支路并聯，可實現阻感混合限流功能。當線路發生短路故障時，超導無感限流組件失超產生電阻，與雙分裂電抗器共同進行一級限流，在故障電流的第一波峰流過后，快速開關切斷超導支路，故障電流轉移到另一支路進行二級限流。磁偏置超導限流器的分級限流方式，具有故障自動觸發，可靠性高，響應速度快，恢復快等特點。

為掌握磁偏置超導限流器的工程化電網運行技術，項目團隊分為兩個階段進行掛網示范應用。2023年12月至2024年1月，具備低溫制冷自持、運行狀態綜合監控和預警功能的工程化磁偏置超導限流器成套裝置在66千伏張臺子變電站完成系統集成和空載運行驗證。2024年2月，超導限流器接入張臺子變電站的10千伏某線路開展長期掛網示范應用，連續運行時間達6個月，采用過冷液氮閉環冷卻，運行溫度為76開爾文，低溫系統壓力為85千帕，系統電壓10.5千伏，線路額定電流為314安培。試運行期間超導限流器成功實現了超過7千安峰值的故障限流和自動重合閘保護，限流動作響應時間為3.8毫秒，失超恢復時間低于30毫秒，保護動作響應時間30毫秒，經受住了線路短路故障考驗。

此次磁偏置超導限流器在66千伏張臺子變電站的長期掛網示范應用及電網短路故障限流驗證的成功，標志著我國城市電網大容量超導短路限流技術取得了重要突破。該項目的成功應用，將有效提高電網安全運行能力，保證區域供電可靠性，為企業和居民用戶的可靠供電提供堅實保障。（諸嘉慧韋德福鄭楠）