超导故障限流器抑制短路电流直流分量的仿真分析

来源：电工电能新技术杂志2021年第10期北京时间：

作者：倪辉， 黎炜， 兰润栋， 项彬， 丁培， 喻婷， 赵庆， 罗金辉， 姚晓飞

单位：1.国网宁夏电力有限公司电力科学研究院， 宁夏 银川 750002；
\r\n2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室， 陕西 西安 710049

摘要：短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献，而后者在工程应用中没有引起足够的重视。目前我国宁夏、上海、广州等电网普遍面临短路电流直流分量超标，系统保护装置难以可靠清除故障的状况，严重威胁电力系统的安全可靠性。基于此，本文提出使用超导故障限流器在限制短路电流幅值的同时，抑制短路电流直流分量的方法，缓解断路器的开断负担。目前超导限流器对短路电流直流分量的抑制效果及在高直流分量系统超导限流器的设计方法尚不清楚。因此，搭建了超导故障限流器模型，以330 kV系统为例，研究了不同直流分量时间常数下超导限流器阻值与直流分量的关系，提出了超导故障限流器失超阻值的优化设计方法。结果表明在不同的短路故障条件下，超导限流器对直流分量的抑制效果均非常明显，能有效提高系统的可靠性。

关键词：短路电流, 超导限流器, 直流分量

基金资助：宁夏电力公司科技项目资助（5229DK180038）