【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统故障保护，特别涉及一种故障限流器、故障限流系统及故障限流方法。
技术介绍
1、目前，随着电力系统电压等级的提高和负荷规模的不断增大，电力系统短路电流水平大幅攀升，某些地方甚至超出了断路器的遮断容量。短路电流超标问题日益严重，给电力系统安全稳定运行带来了隐患，电力系统采取限流措施迫在眉睫。故障限流器是一种极具前景的限流装置，它的稳态阻抗低，暂态阻抗高，可以自动实现阻抗的切换，可以有效限制短路电流。其中，饱和铁芯型故障限流器以其限流效果好、耐压高、自动触发、可靠性高等优点，逐渐受到广泛关注。
2、交流短路电流主要由短路电流稳态分量构成(short circuit current steady-state component，scsc)。在以往对磁饱和故障限流器研究中，为了便于分析的限流能力，一般忽略短路电流的暂态分量(short circuit current transient component，sctc)。然而，当考虑暂态分量后，叠加暂态分量后的短路电流可能会超过磁饱和故障限流器可以限制的最大短路电流，这会对磁饱和故障限流器的正常工作造成影响。暂态分量主要由电力系统的时间常数来表征其衰减速率，在某些严重情况下，时间常数过大，可能会产生零点漂移，对磁饱和故障限流器本体结构造成破坏。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种故障限流器、故障限流系统及故障限流方法，以解决相关技术中现有故障限流器忽略短路电流的暂态分量，叠加暂态分量后的短路电流可能会超
2、第一方面，提供了一种故障限流器，包括：
3、铁芯，所述铁芯内部嵌设有永磁体；
4、绕设在所述铁芯上的第一交流线圈和第二交流线圈，所述第一交流线圈的第一端与交流输入系统的第一端连接，所述第一交流线圈的第二端与所述第二交流线圈的第一端连接；
5、绕设在所述铁芯上的第一直流线圈和第二直流线圈，所述第一直流线圈的第一端与直流电源的正极连接，所述第一直流线圈的第二端与所述第二直流线圈的第一端连接，所述第二直流线圈的第二端与直流电源的正极连接；
6、暂态分量泄能电路，所述暂态分量泄能电路的第一端与所述第二交流线圈的第二端连接，所述暂态分量泄能电路的第二端与所述交流电源的第二端连接；
7、当电力系统发生短路故障时，若所述第一交流线圈或所述第二交流线圈两端的电压变化率超过预设阈值，使用所述暂态分量泄能电路泄掉短路电流中的暂态分量。
8、一些实施例中，所述故障限流器还包括：
9、电压采集电路，所述电压采集电路与所述第一交流线圈或所述第二交流线圈连接，所述电压采集电路与所述暂态分量泄能电路连接；
10、所述暂态分量泄能电路包括第一开关管、第二开关管、隔直电容和泄能电阻；
11、所述第一开关管和所述第二开关管反向并联后的第一端与所述第二交流线圈的第二端连接，所述第一开关管和所述第二开关管反向并联后的第二端与所述泄能电阻的第一端连接，所述泄能电阻的第二端与所述交流电源的第二端连接；
12、所述隔直电容的第一端与所述交流电源的第二端连接，所述隔直电容的第二端与所述交流电源的第二端连接；
13、当电力系统发生短路故障时，所述电压采集电路采集所述第一交流线圈或所述第二交流线圈两端的电压变化率，若所述第一交流线圈或所述第二交流线圈两端的电压变化率超过预设阈值，所述电压采集电路用于控制所述第一开关管和所述第二开关管导通。
14、一些实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管为晶闸管。
15、一些实施例中，所述隔直电容为可调电容，所述泄能电阻为可调电阻。
16、一些实施例中，所述铁芯包括间隔设置的左外侧芯柱、左内侧芯柱、中间芯柱、右内侧芯柱和右外侧芯柱，所述左外侧芯柱、左内侧芯柱、中间芯柱、右内侧芯柱和右外侧芯柱的上侧和下侧分别设有上横轭和下横轭，所述中间芯柱的中部嵌设有所述永磁体；
17、所述左内侧芯柱的上段绕设所述第一交流线圈，所述右内侧芯柱的上段绕设所述第二交流线圈；
18、所述左内侧芯柱下段绕设所述第一直流线圈，所述右内侧芯柱下段绕设所述第二直流线圈。
19、一些实施例中，所述左外侧芯柱和所述右外侧芯柱的中部设有间隙，且间隙的宽度小于所述永磁体的厚度。
20、一些实施例中，所述永磁体采用稀土永磁体材料钕铁硼制成。
21、一些实施例中，所述直流励磁电路还包括限流电感，所述限流电感设于所述第一直流线圈和直流电源之间。
22、第二方面，提供了一种故障限流系统，包括前述的故障限流器。
23、第三方面，提供了一种故障限流方法，包括以下步骤：
24、当电力系统发生短路故障时，若第一交流线圈或第二交流线圈两端的电压变化率超过预设阈值，使用暂态分量泄能电路泄掉短路电流中的暂态分量。
25、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
26、本专利技术实施例提供了一种故障限流器、故障限流系统及故障限流方法，所述故障限流器设有暂态分量泄能电路，当电力系统发生短路故障时，若所述第一交流线圈或所述第二交流线圈两端的电压变化率超过预设阈值，可使用所述暂态分量泄能电路泄掉短路电流中的暂态分量，有效加快短路电流中暂态分量的衰减，避免故障限流器的结构出现损坏。
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1.一种故障限流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的故障限流器，其特征在于：所述第一开关管和所述第二开关管为晶闸管。
4.根据权利要求2所述的故障限流器，其特征在于：所述隔直电容为可调电容，所述泄能电阻为可调电阻。
5.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的故障限流器，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于：所述永磁体采用稀土永磁体材料钕铁硼制成。
8.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于：所述直流励磁电路还包括限流电感，所述限流电感设于所述第一直流线圈和直流电源之间。
9.一种故障限流系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的故障限流器。
10.一种故障限流方法，使用权利要求1-8任一项所述的故障限流器，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种故障限流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的故障限流器，其特征在于：所述第一开关管和所述第二开关管为晶闸管。
4.根据权利要求2所述的故障限流器，其特征在于：所述隔直电容为可调电容，所述泄能电阻为可调电阻。
5.根据权利要求1所述的故障限流器，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的故障限流器，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁佳歆，刘嘉伟，周航，侯婧文，孙玉东，郑元坤，柳煜，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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