Nowa taśma pełni funkcję ochrony przed prądem zakłóceniowym
Przy coraz większym obciążeniu sieci, przestarzałym sprzęcie i coraz bardziej zdecentralizowanym wytwarzaniu i dystrybucji energii, prądy zwarciowe stanowią poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa energetycznego. W ramach finansowanego ze środków projektu ECCOFLOW opracowano i zbudowano nadprzewodzący ogranicznik prądu zakłóceniowego (SFCL). Materiały nadprzewodzące mają zerowy opór elektryczny. W tym celu trzeba je jednak schłodzić do bardzo niskich temperatur. W ostatnich latach powstały tzw. nadprzewodniki wysokotemperaturowe (HTS). Choć termin "wysokotemperaturowe" może być nieco mylący, gdyż nadprzewodniki te wymagają do pracy warunków kriogenicznych, to temperatury takie są łatwiejsze do uzyskania, a ich modyfikowanie pozwala zmienić stan materiału z nadprzewodzącego na oporowy. Dzięki tej własności, i w przeciwieństwie do bezpiecznika, SFCL nie zatrzymuje przepływu prądu, ale obniża go do bezpiecznej wartości. Podczas normalnej pracy nadprzewodniki w SFCL są w sposób łatwy i niedrogi schładzane do około –200 stopni Celsjusza przy pomocy ciekłego azotu. W przypadku przekroczenia krytycznej wartości prądu następuje ich samoczynna aktywacja, polegająca na szybkiej utracie właściwości nadprzewodzących i uzyskaniu wysokiej oporności, co ogranicza przepływ prądu do określonej wartości. SFCL składa się z modułów HTS (opartych na taśmie nadprzewodzącej YBa2Cu3O7-d, w skrócie YBCO), kriostatu, tulei, układu chłodzenia, cewki powietrznej i przerywaczy. Urządzenie zostało zainstalowane na Majorce i zostanie poddane testom w najbliższych miesiącach. Badania społeczno-gospodarcze oparte na istniejących sieciach energetycznych w Hiszpanii oraz sieciach ogólnych dowodzą niezawodności, potencjału rynkowego i oszczędności, jakie można będzie uzyskać dzięki SFCL w perspektywie średnioterminowej. Zainteresowanie urządzeniami wyraziły już podmioty działające na rynku urządzeń elektrycznych w różnych krajach Europy. Wykorzystanie technologii ECCOFLOW w istniejących przestarzałych sieciach energetycznych pozwoli na płynne przesyłanie prądu w normalnych warunkach, a jednocześnie ograniczenie niebezpiecznych prądów zakłóceniowych w przypadku awarii. Dzięki temu miliony Europejczyków będą mogły bezpiecznie odbierać prąd, bez względu na warunki pogodowe.
Słowa kluczowe
Ochrona przeciwnapięciowa, prąd zakłóceniowy, zwarcie, sieci energetyczne, linie wysokiego napięcia, nadprzewodzący ogranicznik prądu zakłóceniowego, YBCO
