电网故障限流状态的输电方案

在电网短路故障发生后，图12.2里的负载被短接，因而电流剧增，SR—SFCL 监控系统（在图12.2中未表示出来）迅速感知和确认故障并借助于电力电子开关（由IGBT或IGCT 组成）在几毫秒之内切断直流电流，每相的两个铁心均脱离深度饱和状态，故障电流在SR—SFCL各相交流绕组上都将相继（各相之间相差120°）产生大的限流感应电势，从而实现限流。

这里再次强调：所谓限流就是不使电流过度增大。根据物理学楞次定律，感应电势的方向总是维持电流（不变）的方向。所以，无须担心交流绕组上的感应电势不会对限流起积极作用。感应电势越大，限流作用越强。

SR—SFCL感应电势限流的积极效果是将输电电流波形的最大值压低了。

因为交流绕组上的感应电势仅仅出现在铁心处于不饱和状态的有限相位区间里，它的波形是正负相间的脉冲波，所以，限流后的交流绕组上的电压、电流波形都是非正弦的。

认识感应电势限流的机理对于廓清概念是至关紧要的。从感应电势限流机理出发，不难得出结论：对于工作于深度饱和的饱和电抗器而言，只有波形分析法才能较真切地反映故障后电路的实际情况。

短路故障发生后，电力系统会在分闸以后的很短时间Tagain内进行1～2次试探性的重合闸，以尽快恢复正常供电。因此，在切断直流电流后，SR—SFCL监控系统会立即要求直流绕组重新建立电流。建立电流时间TR是SR—SFCL的技术指标之一。SR—SFCL应在重合闸之前处于“准备好”状态，所以，TR＜Tagain是应该满足的要求。(www.xing528.com)

SR—SFCL采用超导材料的理由可概述如下：

（1）由超导体制作直流绕组可以大大减小饱和电抗器的体积和重量。

（2）减小直流绕组发热和由发热引起的散热困难。

（3）减小SR—SFCL的额定损耗pn。

这主要是因为：①超导材料有比铜高出100倍的通流能力；②高温超导材料的欧姆电阻为零。

高温超导材料是适用于大电网的SR—SFCL得以工程实现的物质基础之一。