电力系统短路限流技术的应用现状及发展

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1、第22卷第2期广东电力Vo1．22No．22009年2月GUANGDONGELECTRICPOWERFeb．2009文章编号：1007—290X(2009)02—0011—04电力系统短路限流技术的应用现状及发展张方军，吴子云(浙江机电职业技术学院电气工程系，杭州310053)摘要：短路电流限制技术是电力系统故障保护的一个研究热点。介绍了短路限流技术的应用现状，论述了故障电流限制器(faultcurrentlimiter，FCL)的应用要求、优点和实现方案，并对限流器在电网中实际应用需要考虑的一些问题进行了讨论

2、，认为固态限流器作为一种新型限流技术具有广泛的应用前景。关键词：短路电流；限流器；固态限流器中图分类号：TM713文献标志码：BApplicationActualitiesandDevelopmentofShort。circuitCurrentLimitingTechniqueforPowerSystemZHANGFang-jun。wUZi—yun(Dept．ofElectricalEngineering，ZhejiangInst．ofMechanical＆ElectricalEngineering，Hangz

3、hou310053，China)Abstract：Theshort—circuitcurrentlimitingtechniqueisaresearchhotspotonfaultprotectionofpowersystem．Withthedescriptionoftheapplicationstatusquoofthetechnique，theapplicationrequirements，advantagesandrealizationprojectofthefaultcurrentlimiter(FCL

4、)areelaborated．Problemstobesolvedforpracticalapplicationofthecurrentlimiterarediscussed．Itisconcludedthatthesolid—statecurrentlimiterwillfindwideapplicationsasanewcurrentlimitingtechnique．Keywords：short—circuitcurrent；currentlimiter；solid—statecurrentlimiter

5、电力系统中发生短路故障的主要原因是电气设1．1．1从电网结构方面考虑备载流部分的绝缘损坏。此外，由于雷击等过电压变压器分开运行比变压器并联运行时的短路阻或电缆被人为损伤可能导致短路故障，运行人员未抗要大，可以限制短路电流，但这样影响了系统运拆地线就合闸、带负荷拉隔离开关等误操作也将引行的灵活性，功率损耗更大L2]。当电网容量日益扩发短路故障。大，短路电流相应增加到一定程度时，可以发展高为有效抑制短路故障给电力系统及其用户带来一级电网，低压电网分片或将母线分列、分段运的危害，保证电力系统安全、可靠、稳定地运行，行

6、l_3]，甚至将电网解列，但发展高一级电网的投改善电能质量，必须采取行之有效的方法限制短路资大，并且涉及环境污染问题。电流1．1．2从系统运行方式考虑随着500kV电网的发展，220kV电网实施合1短路限流技术的应用现状理分区运行后，当系统短路电流不再对设备造成威1．1传统的故障电流限制措施胁时，分裂厂站应重新合环运行。采用超高压直流限制短路电流是电力系统运行的重要问题，传联网也是减小短路电流的一种方法Es；，大区电网以统的故障电流限制措施，是从电网结构、系统运行直流互联的主要优点在于：两交流电网可以非同步方式

7、和设备等三方面进行考虑的。运行，两网可以互相隔离，不传送短路功率。这种方法投资较大，但随着晶闸管整流器等电力用半导体元件的普及与推广，脉冲开断、晶闸管集成等技收稿日期：2008-10-24术的开发，成本将会大幅度下降。第22卷1．1．3从设备方面考虑价很高，而且不能使发、变电设备免受故障电流峰目前系统内应用的限流设备有串联电抗器、高值电动力和热效应的冲击。解决这一问题更为经济阻抗变压器、分裂电抗器、分段电抗器和出线电抗可行的办法是设法限制电力系统的短路电流。故障器等]。在厂用电及10～35kV变电所中可使用电流

8、限制器(faultcurrentlimiter，FCL)就是用来串联电抗器，但在高压电网中不宜采用，这种措施限制故障电流的一种设备。会导致电压降和网络损耗增加，降低系统的稳定20世纪7()年代至8O年代初期可视为FCL发性。串联电抗器限流技术在发生短路故障断开断路展的第一阶段，其特点是使用机械开关，主要技术器时，还会引起瞬态恢复电压，易损坏断路器及其是针对灭弧问题，但装置成本高，速度慢