一種基于快速開關(guān)的新型故障限流器研究

馬莉，黃欣，錢勇，吳玫蓉

(1.國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院，寧夏 銀川 750011；2.華北電力大學(xué)，河北 保定 071003；3.國網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司，寧夏 銀川 750011)

近年來，電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張以及區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)程度的逐漸增強(qiáng)，使系統(tǒng)短路故障電流水平急劇增長，部分地區(qū)電網(wǎng)的短路電流水平已經(jīng)達(dá)到規(guī)定允許的最大值，并出現(xiàn)超標(biāo)的趨勢[1-3]。增大的短路電流不但大幅度增加了設(shè)備成本和選擇配置的困難程度，而且使系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行受到嚴(yán)重威脅，如變壓器電力設(shè)備受到較大短路電流沖擊后安全性遭到破壞[4]；變電站因短路電流越限被迫將母線并列運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換為分列運(yùn)行[5]，導(dǎo)致系統(tǒng)供電運(yùn)行可靠性大幅下降；另外，系統(tǒng)短路故障引起的母線電壓下降波及系統(tǒng)的電能質(zhì)量也受到了影響[6]，因此，日益增長的短路電流已成為當(dāng)前電網(wǎng)亟待解決的重要問題之一[7-9]。

傳統(tǒng)限制短路電流措施如分層分區(qū)、分列母線等，限流效果明顯，但建設(shè)工期長、投資大且難以保證電網(wǎng)運(yùn)行可靠性及網(wǎng)絡(luò)完整性[10-11]。限流電抗器原理簡單易實施，但系統(tǒng)運(yùn)行時會增加無功損耗導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性受影響下降[12-13]。傳統(tǒng)限流技術(shù)在限流同時會對電網(wǎng)產(chǎn)生一些不利影響，采用故障限流器可解決上述矛盾。快速開關(guān)型故障限流器是近年來提出的一種新型故障限流裝置[14-15]，在正常運(yùn)行時損耗接近于零，對電網(wǎng)無不利影響，故障時可迅速斷開投入限流電抗，使故障電流限至斷路器額定容量以下；……