姚守学，程健雄，蔡盛舟，李建明

(1.广元电业局，四川 广元 628000;2.四川省电力公司资阳公司，四川成都 610039;3.攀枝花电业局，四川 攀枝花 617067;4.四川电力科学研究院，四川 成都 610072)

0 引言

随着电力系统规模的扩大，系统电网功率不断增大，短路电流水平也相应增加，电力系统安全稳定性问题越来越重要。为了保证稳定地输送大容量、高质量的电能，继电保护装置等必须满足高值短路电流带来的更严格的要求，为了保证变压器等电力设备不会在系统故障电流冲击下损坏。通常限制短路电流的措施可从电力网结构、系统运行方式和设备性能三方面考虑。改造电力网结构昂贵，改变系统运行方式容易造成电力系统运行的不稳定性。在设备端加装电抗器、高阻抗变压器则会导致网络损耗增加，并降低系统的稳定性。因此，研制应用于超高压电网的故障限流装置成为比较理想经济的选择［1－4］。

研究了一种基于集成门集换流晶闸管(integrated gate commutated thyristors，IGCT)和固态电力电子开关的快速、可关断特性的短路电流限制器(fault current limiter，FCL)。

1 FCL简介

1.1 新型FCL拓扑结构

图1 FCL的拓扑结构

FCL由以下几部分组成:限流电抗L1、L2，阻尼回路(采用电抗 +ZnO串电阻型)，快速隔离器KGS，门集可关断开关IGCT和保护用ZnO避雷器组成。

1.2 工作原理和特点

图2 动作电流波形

系统正常工作时，门集可控开关IGCT和快速隔离器KGS都处于导通态，限流电感被旁路，不影响系统的正常运行。当系统发生短路故障时，通过监测单元对来自CT的电流信号进行取样，由逻辑控制单元对电流分析，然后给控制单元提供动作信号，触发IGCT开断，将限流电抗L1串入电路，然后等待来自监测单元和逻辑判断单元的信号。……