磁饱和型故障限流器的研究与发展

分析了传统故障限流技术的优势和存在的问题,指出研制性能优良、经济合理的新型故障限流器对电网发展具有重要的现实意义和应用价值.在给出饱和电抗器的一般工作原理的基础上,详细介绍了超导磁饱和型故障限流器的拓扑结构及其工程实用化遇到的难题.比较了永磁饱和型故障限流器的各种拓扑结构及其发展演变过程,提出了三相永磁饱和型故障限流器的三种物理拓扑结构.最后结合永

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第 3卷第 1 8期 V 13 0.8 No 1 .

(工

版)

2O年 2月 O8 F b.2 o e 08

J U N LO H N N NV R IY ( N IE RN CE C ) O R A FS A DO G U I E S T E GN E I G S IN E

文章编号:6236 (0 80 - 1- 17—9 120 )10 80 0 6

磁饱和型故障限流器的研究与发展 刘洪顺,王伟,邹亮,李庆民 (山东大学电气工程学院,山东济南 206 ) 5 0 1

摘要:分析了传统故障限流技术的优势和存在的问题,出研制性能优良、指经济合理的新型故障限流器对电网发

展具有重要的现实意义和应用价值 .在给出饱和电抗器的一般工作原理的基础上,细介绍了超导磁饱和型故障详 限流器的拓扑结构及其工程实用化遇到的难题 .较了永磁饱和型故障限流器的各种拓扑结构及其发展演变过比

程,出了三相永磁饱和型故障限流器的三种物理拓扑结构 .提最后结合永磁饱和型故障限流器的结构设计,阐述 了四个关键技术难题 .

关键词:障限流器;和电抗器;饱和型;导;故饱磁超永磁

中图分类号:M 7 T 41

文献标志码: A

Ad a c so au ae rn c r a l c re tl tr v n e fst rtd io oe fut u r n i e s mi LU H n— u, N i Z U Lag L ig i I ogs n WA G We, O i, I n— n h n Q m (col f l tcl nier g Sadn n e i, i n206, hn) Sho o e r a E g e n, hnogU i rt J a 0 1 C i E ci n i v sy n 5 a

Ab ta t o ea v na e d ds d a tg so t dt n lfut u r n mi r t h o g r J lz d. h n ls d— sr c:B t t d a tg s hh n a i v a e f r i o a l c re t i e n l yweea1 ye T e a ay i i i a n a i a l c o a sn

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p n e l u r n l t i e o o c la e n lgc e c l c a i i c r e fr o a t i e h n c l e g in n t p e e td yp w r d .W rfrn e t e g n rlo e t n p n il fte s trtd ra tr iee o lge,a d k y rs n a o e s ee e c t e e a p r i r cpe o h au ae e c,df rn tp o is n e oh a o i o t o

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抗变压器和发电机等 .管这些措施可在某种程度尽

0引言 随着电力系统容量的迅速增长,系统的短路电

上解决电网短路电流的抑

制问题,但无一例外地将对电网运行的灵活性、可靠性和经济性带来不同程度的负面影响 u】理想的故障限流器 (al crn。. f t ur t u e l irF L在电网正常运行时应表现为零阻抗或 i t,C ) me

流水平也逐步上升,电力设备 (对如断路器、压器、变 互感器等 )出了更为苛刻的要求,提有效限制短路电流已成为电力系统发展中迫切需要解决的问题 .传统的限流措施包括:升电网电压等级、提下一级电网 分层分区运行、线分段运行;母变压器中性点经小电抗接地;更换断路器;用熔断器、采串联电抗器、阻高 收稿日期:071-2 20—21

微小阻抗,功耗接近于零,最大不超过输送功率的 02%;电网发生短路故障时, .5在应迅速呈现高阻抗 以限制故障电流 .为一种有效的技术措施,C作 F L能够限制电网的短路容量,而极大地减轻断路器等从各种高压电气设备的动、热稳定负担,高其动作可提

基金项目:山东省自然科学基金资助项目( 20 F3; Q 04 0 )山东省中青年科学家基金资助项目(05 S 11 ) 20 B 00 1

作者简介:洪顺 (91)男,刘 1一,山东青岛人, 8博士研究生,主要从事电力系统经济型故障限流器的研究作 E mal h n s u 9 1 ma l s u. d . n— i: o g h n1 8@ i. d e u c

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