永磁饱和型高压直流限流器参数优化设计

随着高压直流系统短路电流水平的提升,故障电流可能超出断路器遮断容量,或使其体积与成本急剧增加.使用故障限流器抑制故障电流上升速度,能够降低对直流断路器性能的要求.其中,永磁饱和型故障限流器具有无需外加控制、自动响应、无需外加励磁电流和损耗较低等优点.目前限流器参数设计主要针对稳态电感值,考虑暂态特性的参数设计及优化方法仍待研究.为此,文中提出一种用于直流系统的永磁饱和型故障限流器参数优化设计方法.首先,介绍了该类型限流器的工作原理.其次,提出了限流器优化设计的约束条件和优化目标函数,以成本最低为目标进行了限流器参数优化设计.最后,建立了有限元和电路仿真模型进行仿真计算,并研制了一台限流器样机,进行了试验.仿真和试验结果表明:采用所提方法可以设计出符合要求的限流器,降低了限流器成本,减小了直流断路器分断过程中的应力.