故障电流限制器的分类及应用

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1、技术与应用故障电流限制器的分类及应用杨连殿(中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026)摘要针对配电系统中存在的短路电流过大的问题，讨论了故障电流限制器的分类，列举了各类故障电流限制器的典型应用及其优缺点，通过工程实例，分别对限流电抗器和Is．1imiter的应用可行性进行了分析。关键词：短路电流；限流电抗器；Is．1imiter；超导故障电流限制器；固态故障电流限制器ClassificationandApplicationofFaultCurrentLimiterYangLiandian(SinopecPetroleu

2、mEngineeringCorporation，Dongying，Shandong257026)AbstractAgainstthehighfaultcurrentlevelinpowerdistributionsystem，classificationoffaultcurrentlimiterisspecified，andtypicalapplicationanditsadvantage／disadvantageareillustrated．Dependingonactualengineeringproject，applic

3、ationfeasibilityofcurrentlimitreactorandIs—limiteraredependentlydiscussed．Keywords：faultcurrent；faultcurrentreactor；Is-limiter；supercOnductingfaultcurrentlimiter；solid—statefaultcurrentlimiter在变电所改扩建工程中，常常遇到因为变压器此外，还有快速限流器(Is．1imiter)、超导故障电流增容、负荷增加等原因而导致短路电流水平上升的限制器

4、(SFCL，superconductingfaultcurrent问题。短路电流增大，有可能导致原有电气设备短limiter)、固态故障电流限制器(SSFCL，solid．state路电流水平不足，开关设备不能正常开断短路电流，faultcurentlimiter)等。进而引发设备及导体的动热稳定等一系列问题。1．1限流电抗器CLR[。I在工程设计中，常采用变压器分列运行，采用这是电力系统中最常用的一种限流方法，将高阻抗变压器或在变压器回路中装设限流电抗器CLR串联在发电机、变压器、母联或馈电回路中，(CLR，Currentl

5、imitreactor)等手段L1来限制短路可以起到限制短路电流的目的。图1为限流电抗器电流。但对于改扩建工程来说，由于原有系统的主的各种典型应用。接线及电气设备短路电流水平限制，有时候即使在采用高阻抗变压器且分列运行的情况下，也不可避免的出现短路电流水平超出原有设备短路电流水平的情况。因此，常在新建变压器回路中装设串联限(a)母联回路(b)发电机回路(c)馈电回路流电抗器，以达到限制短路电流的目的。近半个世纪以来，随着科学技术的进一步发展及制造水平的提高，出现了各种类型的故障电流限制器，有些在国外已经有了一定的运行经验，以下

6、将分别对这些故障电流限制器加以论述。(d)变压器回路(e)厂用变压器回路(f)发电机-变压器组回路1故障电流限制器的分类图1限流电抗器CLR的典型应用限流电抗器可以有效的限制短路电流，相对于限流电抗器可以看作故障电流限制器的一种，106I电

7、

8、I穰贰2015~1期技术与应用大面积更换开关柜等电气设备来说，价格低廉，故temperaturesuperconductor，冷却温度一196℃，冷却得到了广泛的应用。但在限制短路电流的同时，限介质液氮)的诞生，SFCL随之出现。根据工作原理流电抗器在回路中引入了一定的阻抗，造成部分电不

9、同，又可分为电阻型SFCL和磁屏蔽型感应型压损失，影响大电机的启动，对于有载调压变压器SFCL两种。的有载调压及线路工频过电压l4】也有一定的影响。电阻型SFCL等效原理图如图4所示，该型故2009年12月，浙江500kV瓶窑变投入了一台8W，障限流器由超导线圈和并联电阻组成。超导线圈浸2000A的限流电抗器，起到了很好的限流作用。于低温冷却介质中，由引线串入线路，高压开关与1．2快速限流器Is1imiterl5限流器串联，用以切断限流电流或低于临界电流的Is1imiter是ABB公司研发生产的一种故障电负荷电流。流限制器，自

10、1960年以来，已经在世界范围内有了数千安装实例。其原理图如图2所示。正常工作时，电流流经主导体；发生短路故障时，如果短路电流超过预设的数值，测量脱扣单元断开主导体，由并联高断力熔断器在第一个周波内开断故障电流，时图4电阻型SFCL原理图间小于lms。发生短路故障以后，主导体