快速开关型限流器在工业中的应用

李 刚

(中国恩菲工程技术有限公司， 北京 100038)

0 引言

在工业配电系统设计中，短路电流是重要的设计参数，系统短路电流过高将导致设备和导体的成本飙升，同时也会对配电系统的安全运行造成影响[1]。采用合理的措施对短路电流加以限制对于控制成本及保障系统稳定运行尤为重要。设置限流电抗器[2]是最为常见的限流方法，然而由于其增加运行能耗、导致运行电压降及占地面过大等缺点，使得其在工程中的应用受到很大限制。

随着快速开关[3]技术的发展和成熟，以其为基础的快速开关型限流器[4-5]得到越来越多的应用，相比于传统的限流电抗器，其优势在于正常运行过程中不产生电能损耗、无运行压降、占地空间小且参数设计更为灵活。然而其相对复杂的运行方式也给设计增加了难度，一个合理的设计需要在限流深度、继电保护配合和母线残压等多方面加以权衡和考虑，由于现有电气设计手册和规范尚缺乏相应的设计指导和参考示例，实际应用中不乏存在设计不当的情况。

本文从快速开关型限流电抗器的原理和特性出发，分析了其优缺点，指出了及在设计中需注意的问题，给出了系统性的设计流程，最后通过具体工程设计实例对设计流程进行了详细说明。

1 快速开关型限流器工作原理与特性

快速开关型限流器结构图如图1所示[4]，其主要由快速开关、限流电抗器和控制器构成。其中快速开关采用电磁斥力结构的操纵机构，可在5 ms内完成快速分闸，在10 ms内完成合闸。……