35kV超导限流电抗器直流系统技术分析.pdfVIP

Nnl 第加卷 云南电力技术 Vot40 YUNNAN POWER Feb‘2012 2012年2月 EI卫C11UC 35kV超导限流电抗器直流系统技术分析 字美荣1，徐肖伟2，马仪2，李小建2 (1．云南电两公司昆明供电局，云南昆明660011；2云南电网电力研究院，云南昆明65隰17) 摘要：分析了35kV超导限流电抗器的直流励磁系统的关键技术：超导绕组的设计制作主要是考虑匝 问绝缘、匝间之间的电动力、以及绕组与液氮之间的热交换。直流电源系统的关键是稳态、限流态和恢 复态的动作特性。在稳态时．直流源提供恒定的大电流低电压输出：当系统有短路故障时，限流器即转 为限流态．直流系统能在5ms内将直流励磁电流降为0．使交流绕组呈现高阻抗状态以限制短路电流； 在恢复态时．能在6001／is内将直流励磁电流恢复到稳态运行值．使交流绕组呈现低阻抗状态。通过现 场的短路试验测试验证了直流系统的动作特性。 关键词：超导限流电抗器直流系统动作特性交流绕组超导绕组 中图分类号：TM8 文献标识码：B 1 前言 收模块、快速充磁电路、电网故障识别电路模块 随着电网规模的增大、负荷的增加，随之带 其原理简图如图1所示。 来的问题就是短路电流的增大，最大短路电流可 达60kA以上，甚至超过了断路器的遮断电流能 —————1，r——]、 力．因此。限制短路电流是保证电网系统安全稳 电L一膘 定的重要手段【l“。 越 ， 导绕组 超导限流电抗器的限流原理是：在系统稳定 运行时．超导限流器是低阻抗状态，当系统中突 岔 发短路电流时。限流电抗器会在短时间(约5m) 呈现出高阻抗的状态，以限制短路电流的大小， 圈1 35kV超导限流电抗嚣原理圈 为断路器提供较有利的开断条件。 限流器的运行状态与直流控制电源的工作过 某35kV超导限流电抗器主要分为电抗系统、 程密切相关。在电网正常运行时．电源提供励磁 直流励磁系统、低温系统、监控保护系统、外壳 电流将铁心偏置到深度饱和态．交流绕组呈现低 共5个部分，其中，直流励磁系统是限流器的控 阻抗．因此限流器对电网的运行影响较小。此时 制部分，该系统的动作特性就直接决定了限流器 的限流器工作状态称之为稳态”。8】。当电网发生 的限流效果…【I“。 短路故障时．电网故障识别电路正确判断出电网 2系统概述 故障．并向快速开关发出断开信号．指示快速开 35“超导限流器直流励磁系统包括超导绕组 关动作。关断直流励磁电源的输出．使铁心退出 和直流控制电源两大部分。 饱和态，限流器呈现高阻抗，限制了电网中的故 组成超导磁体的绕组(超导绕组)套在三相