【技术实现步骤摘要】
一种混合式短路故障限流器及限流方法
本专利技术涉及一种混合式短路故障限流器及限流方法，属于输配电网的故障限流
技术介绍
国民经济的快速发展，带动了社会对电力需求的不断增长，传统输配电网难以满足系统容量的要求。以此同时，各大型城市、工业中心和居民楼宇等对电能质量的要求也更加苛刻。为了解决上述问题，电力系统需要不断的升级改造。电力系统的电压等级越来越高，电力容量越来越大，各区域电力系统之间的互联越来越强，使得各级电网中的短路水平不断提高，短路故障对电力系统及其相连的电气设备的破坏性也越大。目前，世界上广泛采用断路器对故障电流全额开断。然而，采用全额开断故障电流将让断路器的价格昂贵，且其价格随额定开断电流的增加而迅速上涨，这将较为严重的限制电力系统容量的增长。短路故障限流器是解决上述问题的一个重要手段。理想的故障限流器在系统稳态时，阻抗接近于零，对系统的影响极小。系统故障时，故障限流器的阻抗迅速增大，限制短路故障电流上升。目前，基于材料特性及其技术突破，提出并发展了多种限流器，包括PTC限流器、谐振限流器、固态限流器、超导限流器等。PTC型限流器的限流容量小，...
【技术保护点】
1.一种混合式短路故障限流器，其特征在于：包括电流转移支路和故障限流支路；电流转移支路由快速机械开关和电力电子开关串联组成；故障限流支路由双分裂电抗器和开关组成，双分裂电抗器的第一绕组与所述开关串联后，与第二绕组并联。
【技术特征摘要】
1.一种混合式短路故障限流器，其特征在于：包括电流转移支路和故障限流支路；电流转移支路由快速机械开关和电力电子开关串联组成；故障限流支路由双分裂电抗器和开关组成，双分裂电抗器的第一绕组与所述开关串联后，与第二绕组并联。2.一种混合式短路故障限流器，其特征在于：包括电流转移支路和故障限流支路；电流转移支路由快速机械开关和电力电子开关串联组成；所述故障限流支路由若干个相同的故障限流模块串接构成，其中故障限流模块由双分裂电抗器和开关组成，双分裂电抗器的第一绕组与所述开关串联后，与第二绕组并联。3.一种混合式短路故障限流器，其特征在于：包括电流转移支路和故障限流支路；电流转移支路由快速机械开关和电力电子开关串联组成；所述故障限流支路先由双分裂电抗器进行分流，各分流支路分别串联一个故障限流模块后并接，其中故障限流模块由双分裂电抗器和开关组成，双分裂电抗器的第一绕组与所述开关串联后，与第二绕组并联。4.根据权利要求1-3任意之一所述的混合式短路故障限流器，其特征在于：所述电力电子开关为固态开关，所述固态开关由一对反向串联的电力电子开关器件组成，其中，电力电子开关器件由IGBT及其反向并联的二极管组成、或IGCT及其反向并联的二极管组成、或GTO及其反向并联的二极管组成。5.根据权利要求1-3任意之一所述的混合式短路故障限流器，其特征在于：所述双分裂电抗器由第一绕组、第二绕组和铁芯组成；所述第一绕组和第二绕组匝数相同、异名端相连、磁通方向相反，并通过闭合铁芯形成闭合磁路，提高所述第一绕组和第二绕组的磁场耦合能力。6.根据权利要求1-3任意之一所述的混合式短路故障限流器，其特征在于：所述故障限流支路中的开关是快速机械开关，或是反并联晶闸管组，或是可控间隙，或是避雷器，或是饱和电抗器，或是它们的不同组合。7.一种如权利要求1-3任意之一所述混合式短路故障限流器的限流方法，其特征在于：电网稳态时，电流从电流转移支路流过，减小了正常运行时的损耗；电网发生短路故障时，电流转移支路上的开关动作，电流转移到故障限流支路；电网稳态时故障限流支路上的开关闭合，故障限流支路呈现低阻抗，等效电感为μH量级，故障时电流转移到故障限流支路后，故障限流支路上的开关断开，故障限流支路呈现高阻抗，等效电感为mH量级。8.一种如权利要求1所述混合式短路故障限流器的限流方法，其特征在于：电网稳态时，电流转移支路上的快速机械开关和电力电子开关处于闭合状态，故障限流支路上的开关也处于闭合状态；此时双分裂电抗器的第一绕组和第二绕组上通过的电流相等，磁通方向相反而抵消，双分裂电抗器的等效阻抗很小，然而由于电流转移支路的阻抗接近于零，稳态时绝大部分电流都从电流转移支路上流过，所述混合式短路故障限流器对电网稳态运行时几乎不造成影响；电网发生短路故障时，电网电流迅速增大，当流过电流转移支路的电流超过设定的阈值时，电流转移支路上的快速机械开关和电力电子...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖立业，余修勇，滕尚甫，张志丰，邱清泉，韦统振，张国民，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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