针对现有继电保护设备难以满足高短路电流上升率时的选择性保护问题,提出了一种基于高速限流重合闸装置(HLR)的新型选择性保护方法,该方法是在保持系统原有上下级开关脱扣机构和参数不变的基础上,在上下级开关之间安装一台HLR。通过HLR和原有上下级开关动作特性的合理配合,保证下级支路发生任何上升率短路电流时,由于HLR的快速限流作用,上级开关都不会脱扣动作,来实现系统的全选择性保护。提出了一种基于高速触头操动机构和双向直流快速晶闸管开关的HLR结构,建立了HLR三次电流转移过程的数学模型,分析了不同di/dt下的限流特性。对HLR的触头操动机构和晶闸管电路换流可靠性、晶闸管关断浪涌电流可靠性和开关断态可靠性进行了理论及试验分析。提出了一种将电磁斥力线圈和永磁分闸线圈相结合的联合分闸的高速触头操动机构,联合分闸方案提高了机构的分闸可靠性,减小了储能电容的体积。研制了HLR样机并进行了舰船直流系统短路限流试验,结果表明该样机能在几毫秒时间内将短路故障点切除,并在故障排除后重新合闸,保证了电力系统的安全性和供电连续性。
英文主题词high speed current-limiting;intelligent reclosing;selective protection;hybrid current limiting circuit breaker;