汞弧阀制造技术复杂、价格昂贵、逆弧故障率高,可靠性较低、运行维护不便,使直流输电的发展受到限制。
晶闸管阀换流时期
上世纪70年代以后,电力电子技术和微电子技术的迅速发展,高压大功率晶闸管问世,晶闸管换流阀和微机控制技术在直流工程中的应用,有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性,促进了直流输电技术的发展。晶闸管换流阀取代了汞弧阀,在此期间,微机控制和保护、光电传输技术、水冷技术、氧化锌避雷器等新技术,在直流输电工程中也得到了广泛应用,促使直流输电技术进一步的发展。
1970年 瑞典首先在果特兰岛直流扩建中试验采用晶闸管换流阀。
1972年 世界上第一个采用晶闸管换流的伊尔河背靠背直流工程在加拿大投入运行。
换流阀技术在中国
中国的直流输电是在1985年考虑长江三峡水利资源开发以及三峡电站的电力外送问题时提出的。
1963年 中国电科院便建成1000伏/5安的直流输电物理模拟装置,并利用该装置开始了对直流输电换流技术及控制保护系统进行初步的研究。
上世纪70年代以后,中国电科院用晶闸管替换原来的闸流管并采用了数字式的控制保护系统。虽然起步较晚,但中国直流输电跨越了汞弧阀换流时代,直接从晶闸管换流阀开始,并同时对直流输电的其他设备也进行了试制。
1989年 我国第一条直流工程——葛沪工程正式投运,全部设备外包。由瑞士BBC作为总承包,德国西门子提供南桥站全部一次设备。
2004年 我国第一个背靠背直流工程,同时又是一个直流设备国产化示范工程——灵宝背靠背直流工程顺利建成,标志着中国已经逐渐成为世界上运行直流工程数量最多、容量最大、线路最长的直流输电大国。灵宝工程的换流阀由中国电科院生产制造,目前各项性能良好。
2010年 宁东-山东±660千伏直流项目换流阀由中国电科院制成,攻关团队仅用68天完成世界首个±660kV直流换流阀全部型式试验。
2010年 中国电科院研制的世界上电压等级最高、通流能力最大的±800千伏/4750安特高直流换流阀顺利完成全部型式试验。
来源:国家电网