12月29日，國家電網公司自主研發制造的200千伏高壓直流斷路器在浙江舟山投運，成功應用于舟山五端柔性直流輸電工程中。

  柔性直流輸電具有獨立調節有功及無功功率等特點，構建柔性直流電網對于大規模新能源并網、提高電網大規模遠距離輸電能力、提高配電網供電的靈活性及可靠性意義重大，將給新能源的高效利用及電網發展帶來革命性的變化。

  直流斷路器是實現柔性直流電網故障元件快速隔離、構建直流電網的關鍵設備，如果缺少直流斷路器，一旦在換流站或輸電線路上發生短路故障，整個柔性直流電網系統將全部閉鎖退出運行，待故障元件隔離后才能恢復運行，大大降低了供電可靠性，嚴重制約了柔性直流輸電技術的發展及應用。

  大功率直流輸電不同于目前的交流輸電，電流及電壓連續不間斷，相當于高速奔馳的高鐵列車，能量巨大。柔性直流電網設備故障時短路電流上升極快，為確保設備安全及系統安全運行，要求直流斷路器在數毫秒（3毫秒以內）內斷開故障電流、隔離故障點，這相當于將一列高速奔馳的列車在幾毫秒的時間停下來，難度極大，現有的開斷技術無法滿足要求。如何解決大功率直流開斷，長期以來困擾著國內外學術界和工程界，因此被譽為電力技術領域的百年難題。

  舟山200千伏高壓直流斷路器作為全球首個投入工程應用的高壓直流斷路器，整體技術水平達到國際領先，工程成功投運是我國在直流輸電領域持續創新的重要里程碑。該斷路器基于超高速機械開關和級聯全橋模塊混合，可實現雙向故障電流的快速斷開，整體控制簡單，可靠性高，可在3毫秒內，斷開一條200千伏高壓直流輸電線路產生的高達15千安的故障電流，速度比人類眨眼還要快100倍。

  200千伏高壓直流斷路器在工程領域的首次示范應用，為后續的±500千伏張北柔性直流電網示范工程的建設奠定了堅實基礎，對我國直流電網的加快發展、大規模新能源的高效并網消納、搶占高端電工裝備制造業制高點具有重要意義。

一是推動直流電網加快發展，提高交直流電網安全穩定性。

  直流輸電損耗低，特別適用于遠距離傳輸，如果將直流線路連成網絡，將給能源的高效利用帶來革命性的變化，加裝直流斷路器后，斷路器可以快速切斷故障電流，對直流輸電系統和直流電網的安全可靠運行有著極其重要的作用。同時，直流電網作為未來電網的重要發展方向，可以與目前技術成熟的交流電網形成互補，有力推動電網互聯互通進程。

二是支撐新能源高效并網消納，提高配電網供電靈活性。

  200千伏高壓直流斷路器在柔性直流工程的成功應用，也對我國新能源的發展具有重要示范作用。柔性直流輸電具有獨立調節有功及無功功率等特點，構建柔性直流電網對于大規模新能源并網、提高電網大規模遠距離輸電能力、提高配電網供電的靈活性及可靠性意義重大。柔性直流輸電配置斷路器之后，將提高新能源并網與外送工程運行可靠性與靈活性，有力支撐新能源高效并網和消納。

三是推動我國電工裝備制造業搶占世界制高點。

  200千伏高壓直流斷路器作為我國電工裝備制造業的世界級成果，將極大推動直流輸電技術的快速發展，從而帶動功率半導體、高壓開關等產業技術發展和制造工藝提升，構建高壓直流技術裝備產業鏈，帶動我國電力電子與電工裝備制造業的進步，搶占電工裝備制造業制高點，推進“一帶一路”建設等戰略的實施。

名詞解釋

舟山五端柔性直流輸電工程

  舟山五端柔性直流輸電工程是目前世界上運行的電壓等級最高、端數最多、單端容量最大的多端柔性直流輸電工程。該工程共建有舟定、舟岱、舟衢、舟泗、舟洋5座換流站，總容量100萬千瓦。工程于2014年7月4日正式投運，累計輸送電量近5億千瓦時。工程在舟山島際間架起了一個直流互聯電網，提升了海島電網供電可靠性，改善了舟山電網的風電消納能力，實現了舟山北部各個島嶼間的電網互聯互通。

高壓直流斷路器

  直流斷路器能夠快速斷開直流系統中的短路故障電流，切斷故障線路并實現換流站與故障點隔離，是構建直流電網的關鍵設備，將有力推動直流輸電技術的從兩端直流、多端直流，再進一步發展到直流電網階段。

  國家電網公司研發的高壓直流斷路器創造性地提出了超高速機械隔離開關與大功率IGBT全橋級聯組件相結合的技術路線，解決了固態直流斷路器高損耗的缺陷，有效地克服了機械斷路器開關速度的限制難題，實現了電氣與機械結構的模塊化設計，研制的高壓直流斷路器可以在3毫秒內斷開一條200千伏高壓直流輸電線路產生的高達15千安故障電流，性能指標達到國際領先水平，具備以下優點：

1.切斷速度快。能在3毫秒內快速隔離直流線路故障，無須跳開交流側斷路器，實現故障近端換流站快速重啟動，從而實現換流站靈活投退，提高多端直流及直流電網運行的經濟性和可靠性。

2.可靠性高。能大幅降低故障電流對換流站設備和交流系統的沖擊，實現故障后直流子系統穩定運行和網絡重構，保障系統設備安全。

3.適應性好。采用緊湊的模塊化設計，具備良好的動態均壓和關斷過沖抑制能力，降低了對IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管）器件一致性的苛刻要求，整體控制簡單，擴展性強、適用性好，有利于多端直流及直流電網的擴建。

此前，ABB和Alston曾相繼宣布完成了80千伏、120千伏高壓直流斷路器的原理樣機研制工作。以下為相關企業研制的高壓直流斷路器參數比較：