串联补偿型故障电流限制器的研究

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1、第18卷第6期哈尔滨理工大学学报Vo1．18No．62013年12月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2013串联补偿型故障电流限制器的研究王丽超，魏新劳，刘立伟，姜海欧(1．吉林省电力有限公司培训中心，吉林长春130062；2．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要：介绍了传统故障限流技术发展现状和应用情况．提出了一种具有串联补偿功能的短路故障电流限制器(FCL)一由电容器、限流电感、快速开关、ZnO避雷器、可控火花间隙组成．电网正常运行时，电

2、容和限流电感接入对电网起串联补偿作用，发生短路故障时，快速开关迅速动作FCL呈感性限制短路电流．用MATLAB对单机一无穷大系统发生三相短路故障情况下的系统进行仿真，仿真结果表明该FCL具有限流效果好，限流速度快，无电能损耗的优点．关键词：故障电流限制器；串联补偿；MATLAB仿真中图分类号：TM774文献标志码：A文章编号：1007—2683(2013)06-0086-04StudyofANewFaultCurrentLimiterwithSeriesCompensationWANGLi．chao，WEIXin—lao，Li—wei，J

3、IANGHai—OU(1．JilinElectricPowerTrainingCentre，Changchun130062，China；2．CollegeofElectricalandElectronicEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract：Inthispaper，thestatusandapplicationoftraditionalfaultcurrentlimitertechnologywasdescribed，a

4、ndtheshort—circuitfaultcurrentlimiter(FCL)withserescompensationwasdiscussed，composedofcapacitor，limitingreactor，fasttransferswitch，ZnOaresterandcontrollablesparkgap．Thecapacitanceandlimitingreactorareaccessedtopowergridforseriescompensationduringnormaloperation．Oncethesho

5、rtcircuitfaultoccured，thefastswitchingrapidlyactionandtheshortcircuitcurentislimitedbecausetheFCLisinductive．Thestand—a—loneinfinitesystemwiththree-phaseshortcircuitfaultissimulatedbyMATLAB．ThesimulationresuhsshowthattheeffectofFCLisgood．Keywords：faultcurentlimiter；series

6、compensation；MATLABsimulation行和电力发展的重要课题．0引言传统限流措施有：提升电压等级，下一级电网分层分区运行；变电所采用母线分段运行；采用高阻抗随着电网输送容量的日益增长，电力系统短路变压器和发电机；装设线路串联电抗器或母线分段电流水平迅速增加，可能大于100kA，但目前高压电抗器；加装变压器中性点小电抗接地；采用断路器尚无此开断能力．因此，将短路电流限制FACTS和直流背靠背技术；提高断路器的遮断容在断路器开断水平是目前我国电力系统安全稳定运量；虽然这些措施在一定程度上起到了抑制短路电收稿日期：2013—

7、07—22作者简介：王丽超(1986一)，女，硕士，E—mail：wanglichao—happy@163．com魏新劳(196O一)，男，教授，博士生导师；刘立伟(1969一)，男，技师．第6期王丽超等：串联补偿型故障电流限制器的研究87流的作用，但对电网运行的灵活性、可靠性和经济性联在输电线路中的电容器补偿线路中电感产生的压带来负面影响．在电网中装设故障电流限制器降，对线路起串联补偿作用．一旦检测到线路发生故(FCL)成为有效的解决办法J．障，快速开关迅速合闸并联电容c：和电阻R：接入故障限流器可分为采用特殊性质材料作为基本与电容器c

8、．并联后再和L串联，此时FCL呈感性组成部分的新材料型FCL和常规型FCL．实现限流．MOV作为电容器的过电压保护，可控火新材料型FCL目前主要有超导型故障限流器花间隙则保护避雷器确保短时受热