一种混合式直流故障限流器的设计与仿真

• 作者: 张孝荟 汤亚芳 袁旭峰 季路
• 来源期刊: 南方电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 直流电网 故障限流器 参数设计 直流断路器
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 装备研发与试验技术
• 页码范围: 74-81
• 页数: 8页
• 分类号: TM556
• 语种: 中文
• DOI: 10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2022.02.010

摘要

由于直流断路器的开断容量、速度及成本的限制,直流电网面临着故障隔离难题.提出了一种基于换相电容的混合式故障限流器,故障后借助换相电容将限流支路投入故障回路抑制故障电流.限流支路由晶闸管、换相电容、限流电阻和限流电感组成.文中给出了限流器的拓扑结构,分析其在故障不同阶段的限流原理;用基尔霍夫定律列出换相电容处于不同阶段的回路方程,对不同参数下的限流效果进行理论分析,作为参数设计的理论依据.在PSCAD/EMTDC中搭建四端直流电网模型验证其限流效果,仿真结果表明:所提限流器能有效减缓子模块电容放电速度,使得故障后5 ms的短路电流上升率由2.254 kA/ms下降到1.015 kA/ms,有效抑制了故障电流的增长,降低了直流断路器的开断容量.