基于快速开关串联补偿型短路故障电流限制器地研究

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1、国内图书分类号：TM471工学硕士学位论文基于快速开关串联补偿型短路故障电流限制器研究硕士研究生：王丽超导师：魏新劳申请学位级别：工学硕士学科、专业：高电压与绝缘技术所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2012年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM471DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonaFaultCurrentLimiterWit：hSerieCompensationB1onHighSpc!deriesompensationa

2、seaOnH

3、glleeaCandidate：Supervisor：SwitchWangLichaoW-eiXinlaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：HighVoltageandInsulationTechnologyDateofOralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基

4、于快速开关串联补偿型故障电流限制器研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：王厢超日期：矽胆年7月f日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于快速开关串联补偿型故障电流限制器研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它

5、单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密由。(请在以上相应方框内打√)作者签名：L丽超新躲洲日期：如f2年】j}月f日哈尔滨理工大学工学硬士论文基于快速开关串联补偿型短路故障电流限制器研究摘要国民经济迅速增长，各行各业对电力需求的日益增加，致使电力系统规模逐步扩大，同肘提高了对远距离、大容量输电

6、系统运行稳定性的要求，而系统容量的不断扩大直接导致其短路容量增加，这既是对电网中原有的及新投入运行的开关设备的开断能力的一种严峻的考验，同时又严重影响了电能质量，原因在于发生短路故障时，短路电流急剧增大的同时伴随着严重的电压跌落，造成电力系统电能质量的下降，如何减轻这种危害成为亟待解决的问题。故障限流器囡其独有的优越性成为国内外电力系统的研究热点之一。本文首先对现有故障限流器做了简要介绍，在总结前人研究成果的基础上吸取优点避其缺点，提出了一种基于快速开关串联补偿型短路故障电流限制器。它由两个电容并联后和限流电感串联而成。电网正常运行

7、时，补偿电容和限流电感串联对线路进行串联补偿。故障时，快速开关迅速动作并联电容同时接入电路，此时串补电容和并联电容并联然后和跟流电感串联进行限流，论文从该限流器的拓扑结构出发分析其工作原理和特点，同时给出参数选择方案。利用MATLAB建立无穷大系统模型，对输电线路发生各种短路进行了仿真，仿真结果表明该限流器具有较好的限流效果。对限流器中的重要部件一基于电磁斥力机构的改进型快速开关，在合理简化的基础上利用AnsoflMaxwell建立二维有限元仿真模型对其动态特性进行仿真。同时对影响斥力机构电磁斥力和动作速度等的因素(如金属盘厚度、半

8、径，线圈匝数、半径、厚度，金属盘和线圈距离，电容容量、电压等)进行了仿真并找出了这些因素对电磁斥力机构的影响规律，得出了一般性的设计指导原则。最后论述了故障在线监测方法，利用罗科夫蜥基线圈对短路故障信号进行提取并通过仿真对其可行性进行验证，同时提出了一种新的故障信号处理方法，通过理论分析和仿真验证了其能够快速准确地对故障信号进行判断。实现故障电流快速准确判断。关键词故障限流器；串联补偿；电磁斥力；在线监测哈尔滨理工大学工学硕士论文ResearchonaFaultCurrentLimiterwithSeriesCompensation

9、BasedonHighSpeedSwitchAbstractThenationaleconomyofChinadevelopsSOfastinrecentyears，andthegrowingdemandforpowerallwalk