高压串联谐振故障限流器辅助电源的设计_王晓鹏
串联谐振装置在电力高压试验中的应用 王文君
串联谐振装置在电力高压试验中的应用王文君摘要：近年来，随着我国科学技术的不断发展，我国电力企业也得到了明显的发展。
在电力学中，高压试验是电力系统中最为常见的一种检测电气设备绝缘性的方法之一。
然而，电力设备电压的高低在一定程度上对电力运行的稳定有着直接的影响。
以往的电力高压试验方法已经无法满足目前人们用电需求，因此，我国需要对串联谐振装置在电力高压试验中的应用进行研究。
本文就对串联谐振装置在电力高压试验中的应用措施进行深入探讨。
关键词：串联谐振；装置；电力；高压试验随着社会经济的快速发展，对电力及其安全保障提出了前所未有的要求，其中电气设备绝缘性问题最为关键，涉及到人身安全和财产安全等问题。
电气设备的绝缘性好坏，直接决定了电力运行的可靠性和稳定性。
检验电气设备的绝缘性有很多传统方式，但已经无法满足现有经济结构对电力的需求。
目前，基于串联谐振装置的电力高压试验方式是最为常见的电气设备绝缘性检测的方法，具备容量大、体积小、操作简易等优势得到了广泛的应用。
因此，本文我们主要针对串联谐振装置在电力高压试验中的工作原理、优势、实践进行深入的研究分析，以推动串联谐振装置在电力高压试验中的稳定性和安全性。
1、串联谐振的概述通过对串联谐振概述的认识与了解，我们可更加高效的将串联谐振装置运用在电力高压的试验中去，进而不断的提高电力高压试验的可行性。
下面，就针对串联谐振的相关概述展开具体的分析与讨论。
串联谐振装置主要是采用串联谐振的原理，进而通过一定的电抗器电感与视频电容的结合来有效的达到串联谐振的目的。
此外，串联谐振主要是通过获得被试验品上的高电压电流，进而有效的将电压和电流加到高压的试验设备上，以此来有效的检测出电气设备的绝缘性。
此外，随着科技的不断进步，现在的串联谐振装置在设计上主要采用了一定的调节电源频道的方式，进而有效的将串联谐振试验装备与被试品电容的谐振结合在一起，进而产生一定的交流试验电压。
此外，串联谐振在设计中拥有可以多分支进行设计的特点，其不仅能够有效的满足高电压以及低电流电气设备的需求，而且还能在一定程度上有效的满足较低等级电压的试验需求。
基于谐振变换器的串联储能单元均压控制策略
基于谐振变换器的串联储能单元均压控制策略
王超;王翔宇;韩立;刘小虎;吴铁洲
【期刊名称】《电子元件与材料》
【年(卷),期】2024(43)4
【摘要】储能系统中通常通过串联多个储能单体得到更高的电压,但由于每个储能单体电压的不一致性会降低储能单元的利用率。
针对以上问题,提出一种基于谐振变换器的串联储能单元均压控制策略。
该均衡电路通过开关阵列与谐振变换器相互配合,实现任意单体之间和任意多单体之间的能量传递,且这两种能量传递模式均实现了零电流开关,减少了电路损耗。
为获得最优均衡速度和均衡效率,采用K-Means 聚类复合控制策略,优先对分组单元进行均衡,然后再进行单体间的均衡。
最后,在Matlab/Simulink平台上对6个串联储能单体进行均衡仿真实验,实验结果表明,在静置均衡实验下,电压在24 min左右达到均衡,且均衡精度达到5 mV,均衡效率达到98.98%。
与传统均压方法相比,该方法具有更快的均衡速度和更高的均衡效率。
【总页数】9页(P438-446)
【作者】王超;王翔宇;韩立;刘小虎;吴铁洲
【作者单位】湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TM53
【相关文献】
1.输入串联输出并联全桥变换器的无电流传感器均压均流控制策略
2.极端条件下输入串联输出并联直流变换器均压控制策略
3.基于串联自动均流技术的LLC谐振变换器的研究
4.基于推挽拓扑的输入并联输出串联直流变换器及其输出均压控制策略分析
5.基于输入串联输出并联的双向全桥串联谐振DC-DC变换器系统控制策略研究
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一种改进串联谐振型限流器
一种改进串联谐振型限流器张志丰;肖立业;邱清泉;程刚;田忠;王娜;戴少涛【摘要】串联谐振型限流器(Series-Resonant type Fault CurrentLimiter,SRFCL)实现故障限流的关键是电容器的旁路(或短路)操作.本文通过引入双分裂电抗器,改变了电容器的旁路方法,实现了对串联谐振型限流器拓扑的改进.在理论上,分析了改进型串联谐振型限流器工作原理,并详细研究了限流过程中双分裂电抗器的电感变化特点.研究了电网稳态时双分裂电抗器绕组自感对限流电抗器和电容器的谐振关系的影响,和故障限流过程中绕组漏感对限流器的限流能力的调节作用和对电容器过流的抑制作用.通过建模仿真,分析了双分裂电抗器的漏感和电容器振荡电流的频率和幅值关系,研究了避雷器(MOV1和MOV2)残压与线路电流和电容器电流的关系.最后,在参数优化的基础上,设计和研制了一台400V改进型串联谐振型限流器样机,测试结果表明了双分裂电抗器能够提高串联谐振型限流器的可靠性和限流能力.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)006【总页数】9页(P169-177)【关键词】串联谐振型限流器;双分裂电抗器;故障电流【作者】张志丰;肖立业;邱清泉;程刚;田忠;王娜;戴少涛【作者单位】中国科学院电工研究所北京 100190;中国科学院电工研究所北京100190;中国科学院电工研究所北京 100190;丹东欣泰电气科技有限公司丹东118006;丹东欣泰电气科技有限公司丹东 118006;丹东欣泰电气科技有限公司丹东 118006;中国科学院电工研究所北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TM4711 引言在各种各样的电力系统事故中，短路故障是危及电力系统安全稳定运行、导致大面积停电事故最为常见的、最严重的故障之一，其危害波及方方面面，造成巨大的经济损失和严重的社会影响[1]。
超导限流技术、谐振限流技术和固态限流技术等的发展，能够有效限制电力系统的短路故障电流，使电网设备免受大电流冲击，提高电网的安全运行水平[2-5]。
一种串补保护现场测试系统
一种串补保护现场测试系统黄天啸;孟超;辛光明;王沛然;张硕;张思琪;王晓斐【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2016(000)005【摘要】目前对串联电容补偿保护装置(串补)的现场测试的方式均是使用继电保护测试仪手动对各电流采样通道施加扰动量.通过对串补保护输入输出与测试原理的分析,设计了一种串补保护现场测试系统.测试系统和串补保护装置连接并设置好输入输出通道后,测试系统可以根据保护定值自动输出测试电流,完成测试.与现阶段现场人工测试串补保护功能的方式相比,文章提出的串补保护现场测试系统界面更加便于理解与应用,效率更高.【总页数】5页(P49-53)【作者】黄天啸;孟超;辛光明;王沛然;张硕;张思琪;王晓斐【作者单位】国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045【正文语种】中文【中图分类】TM77【相关文献】1.串补保护现场技术问题分析与防范措施研究 [J], 李国武;杜荣生;武宇平;张忠民2.超高压带串补线路的继电保护现场暂态测试系统 [J], 黄东山;郭丽娟;高立克;宁文辉3.一种确定保护受串补电容影响区域的仿真方法 [J], 刘毅;刘汉伟;梅涛4.一种高压串补阻尼回路故障诊断方法研究 [J], 苏晓;陈红平;俞海5.一种串补MOV直流泄漏电流试验方式的改进 [J], 郑铁;任璐;王润涛;武云鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
串联谐振型故障限流器的研究及应用的开题报告
串联谐振型故障限流器的研究及应用的开题报告题目：串联谐振型故障限流器的研究及应用研究背景：随着电力系统的发展和运行，故障问题逐渐成为电力系统中的瓶颈问题之一。
其中，过电流故障是电力系统中最常见的故障之一，严重危害着电力系统的正常运行。
在过电流故障中，短路电流过大会对电力系统设备产生巨大的冲击，引起设备的损坏。
因此，如何减小过电流故障对电力系统的危害，成为了电力系统中急需解决的问题之一。
研究目的：本研究旨在探究串联谐振型故障限流器在电力系统中的应用，以及其在减小过电流故障对电力系统的影响方面的作用。
研究内容和方法：（1）串联谐振型故障限流器原理分析：对串联谐振型故障限流器的电路原理进行深入分析，探讨其在过电流故障中的作用机理。
（2）串联谐振型故障限流器设计与模拟：基于串联谐振型故障限流器的原理进行电路设计，在仿真软件上进行模拟，验证其在过电流故障中的作用效果。
（3）串联谐振型故障限流器实验分析：采用实物电路搭建串联谐振型故障限流器，对其在过电流故障中的作用进行实验分析，以验证其在电力系统中的可行性和实用性。
预期成果：本研究旨在通过对串联谐振型故障限流器的研究，提高过电流故障对电力系统的影响抗性，保障电力系统的安全运行。
预计可以得出串联谐振型故障限流器的最佳电路设计，以及在电力系统中的应用前景，为电力系统的发展提供技术支持。
参考文献：[1] Zhou Ping, Li Yiming, Wang Wenjuan. Application of Fault Current Limiterin Smart Distribution Network [J]. Power Engineering, 2016 (3):245-249.[2] Liu Haitao, Liu Huijuan, Zhang Wenjun. Impact Analysis of Fault Current Limiter on Power System Dynamic Property [J]. Proceedings of the CSEE, 2016, 36 (24): 6495-6502.[3] Wang Jun, Wu Hui, Li Wenchao. Research on High-performance Fault Current Limiter based on Superconducting [J]. Power System Protection and Control, 2014 (12): 218-222.。
直流母线串联辅助电路的谐振直流环节逆变器
中图分类号 ：ＴＭ ４６４
文献标 志码 ：Ａ
文章编号 ：１００７—４４９Ｘ（２０１６）０４—００２７－０７
Ｒｅｓｏｎａｎｔ ＤＣ ｌｉｎｋ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｎ ＤＣ ｂｕｓ
ＷＡＮＧ Ｑｉａｎｇ， ＳＨＡＮ Ｒｕｉ－ｘｉａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｔｉａｎ—ｓｈｉ， ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｑｉｎ， ＳＵＮ Ｈａｉ－ｊｕｎ， ＨＡＮ Ｘｉａｏ—ｇｕａｎｇ
第 ２０卷 第 ４期 ２０１６年 ４月
电 机 与 控 制 学 报
Ｅｌｅｅｔｒｉ Ｃ Ｍ ａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｖ０１．２０ Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１６
直 流母 线 串联 辅 助 电路 的谐 振 直 流 环 节 逆 变 器
王强 ， 单瑞香 ， 王天施 ， 刘晓琴 ， 孙 海军 ， 韩晓光
（辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 ，辽宁 抚顺 １ １３００１）
摘 要 ：为 实现 一种 结构 简单 ，控 制 方便 ，高效率 ，高功 率 密度 的 逆 变 器 ，提 出 了一种 新 型 谐振 直流
环 节软 开关逆 变 器的拓 扑结构 。通过 在传 统硬 开 关逆 变器 的直 流环 节添加 串联在 直 流母 线上 的辅
对 辅助 电路损耗 的影 响 。制作 了一 个 ｌ ｋＷ 的 实验 样机 ，实验 结果表 明逆 变 器的 主 开 关和 辅 助 开
关器件都 实现 了软开关，所以该软开关逆变器能有效；软 开 关 ；零 电压 开 关 ；谐 振 ；串联
ＤｏＩ：１０．１５９３８／ｊ．ｅｍｃ．２０１６．０４．００４
单瑞香（１９９Ｏ一），女 ，硕 士研 究生 ，研究方向为软 开关逆 变器的电路拓扑及控制 ； 王天施（１９７Ｏ一 ），男 ，博 士，副教授 ，研 究方向为电力 系统继电保护 ； 刘晓琴（１９７５一），女 ，博 士，副教授 ，研究方向为电力 系统故 障诊 断； 孙海军（１９７２一），男，博 士，讲师 ，研究方向为无传感器控制和 无轴承 电机 ； 韩晓光（１９７０一 ），男，博 士研 究生 ，讲师 ，研究方向为软 开关逆 变器的电路拓扑及控制。 通 讯 作 者 ：王 强
基于PSCAD软件的串联谐振型故障限流器的仿真研究_程思远
电工电气电工电气 (2011 No.11)基于PSCAD软件的串联谐振型故障限流器的仿真研究基金项目：四川省电力电子重点实验室项目(SZD0503)；西华大学智能电气设备重点实验室项目(XZD0819)作者简介：程思远(1987- )，男，硕士研究生，研究方向为电力系统故障限流技术； 过羽丰(1985- )，男，硕士研究生，研究方向为配电网规划。
摘 要：采用串联谐振型故障限流器是解决电网短路电流超标问题的一种新技术手段。
介绍了谐振型故障限流器的基本原理，用PSCAD 软件建立模型对串联谐振型故障限流器在电网中的应用进行了仿真并对其拓扑结构进行了改进，仿真结果表明串联谐振型故障限流器能有效地限制短路电流水平。
关键词：故障限流器；PSCAD 软件；串联谐振；集成门极换流晶闸管中图分类号：TM501 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2011)11-0022-03程思远1，过羽丰1，王惠波2(1 西华大学 电气信息学院，四川 成都 610039；2 四川省电力公司广安电业局，四川 广安 638000)Abstract: Adopting the series resonant type fault current limiter is a new kind of technology means to solve the problem of power grid’s short-circuit current over standard. Introduction was made to the basic principle of resonant type fault current limiter. Simula-tion was carried out by using PSCAD software to construct a model for application of series resonant type fault current limiter in power grid, its topology structure improved. The simulation result shows that the series resonant type fault current limiter can effec-tively limit short-circuit current level.Key words: fault current limiter; PSCAD software; series resonant; integrated gate-commutated thyristorCHENG Si-yuan 1, GUO Yu-feng 1, WANG Hui-bo 2（1 School of Electrical and Information Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, China ; 2 Guang’an Electric Power Bureau, Sichuan Electric Power Company, Guang’an 638000, China ）Simulation Study on Series Resonant Type FaultCurrent Limiter Based on PSCAD Software电力系统规模的不断扩大，以至电力系统的短路水平大幅度上升，一些大型发电机和主变压器发生近区短路时，短路电流水平已经达到甚至超过了断路器的遮断容量。
高压串联谐振故障限流器辅助电源的设计
中图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ４ ７ １
文献标 志码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ ７ ３ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ ０ ０ ９ ５ — ０ ４
随着高压输 电网络的快速发展 ， 电网的短路保 双分裂电抗器 中取能的办法 。 配合蓄电池等储能元
造价低廉 、 安全可靠的取能办法。
１ 高 压 串联谐 振 限流 器 的 电路 拓 扑与工 作原 理
高 压 串联 谐 振 限 流 器 的基 本 电路 拓 扑 如 图 １
振电容的投切开关 ， 又采用多个有源传感器获取电 路信息 。在这些 晶闸管和传感器中 ， 均需要相互隔 离的低压电源为其提供工作电能。 当发生系统短路故 障时 ， 限流器电路 内许多节 点的电压值都将发生很大的变化 。 低压 系统提供的
２ ． １ 附加 绕组取 能方式
附加绕组取能方式如图 ２ （ ａ ） 所示。图中 Ｍ 是
双分 裂 电抗器 ， Ｎ 、 Ｎ２ 是双 分裂 电抗 器 Ｍ 的两个 工
作绕组 ， Ｎ ３ 是 附加在双分裂电抗器工作绕组上 的
取 能绕组 。 限流 器稳 定 运 行 时 ．各 晶 闸管 均处 于截 止 状
第３ Ｏ卷 第 ４期 ２ ０ １ ５年 ７月
岳 阳 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ ＹＵＥ ＹＡ ＮＧ ＶＯ ＣＡ Ｔ Ｉ ＯＮＡ Ｌ Ｔ ＥＣ ＨＮ Ｉ Ｃ ＡＬ Ｃ ＯＬ Ｌ Ｅ ＧＥ
Ｖ０ ｌ ＿ ３ Ｏ Ｎｏ ． ４
Ｊ ｕ １ ． ２ ０１ ５
抗极小。 限流器作为一个低 阻抗元件 串联在输 电母
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压串联谐振限流器辅助电源取能与高压隔离的难 题，为超高压谐振限流器的设计与实现提供了方法 简便、安全可靠、造价低廉的辅助电源获取方法。
参考文献： [1] 张 志 丰 . 一 种 改 进 串 联 谐 振 型 限 流 器 [J]. 电 工 技 术 学 报 , 2015(3):30. [2]《变 压 器 》杂 志 编 辑 部 .电 力 变 压 器 设 计 计 算 方 法 [M]. 沈 阳 : 辽宁科学技术出版社. [3]周 京 华 ，龚 绍 文.变 压 器 与 电 感 器 设 计 手 册[M].4 版.北 京: 中国电力出版社. [4]吴 天 明 ，赵 新 力 ，刘 建 存.MATLAB 电 力 系 统 设 计 与 分 析 [M].北 京 :国 防 工 业 出 版 社 . [5]何希才.新型集成稳压器应用实例[M].北京:机械工业出版社. [6]李 小 峰 .具 有 数 据 存 储 功 能 的 嵌 入 式 以 太 网 通 讯 模 块 的 设 计 与 实 现 [D].青 岛 :中 国 海 洋 大 学 ,2013:120.
附加绕组取能方式的辅助电源，其高压隔离能 力主要取决于 N3 绕组与 N1、N2 绕组之间的绝缘强 度，也与变压器 B1 各二次绕组间的绝缘强度有关。
变压器 B2 的原绕组可采用 10kV 绝缘 电缆绕 制，其绝缘能力可达 24kV。 2.2 抽头取能方式
抽头取能方式如图 2（b）所示。 图中 2、3 点之 间的电压即为取能电压。 取能电压经变压器 B1 再 隔离与电压调整，即可得到多组相互隔离的交流电 压。
抽头取能方式的辅助电源，其高压隔离能力取 决于变压器 B1 原副绕组之间的绝缘强度以及各二 次绕组之间的绝缘强度。
比较上述两种取能方式，从取能的角度讲并没 有本质的区别。 从电压隔离的角度讲，图 2（a）的电 压隔离能力要优于图 2（b）的电压隔离能力。 从结
（a）利 用 双 分 裂 电 抗 器 辅 助 绕 组 取 能
第 30 卷
上 位 机 系 统 选 用 的 是 研 祥 PC810 型 工 控 机 ， 24 英 寸 液 晶 显 示 器 。 软 件 系 统 利 用 力 控 Forcecontrol 6.1 作为组态平台。 PC 与 PLC 通过工 业以太网进行通讯[6]，远距离传 输利用以太网光端 机进行信号装换实现光纤传输信号。后台系统的软 件功能与 HMI 系统一致， 区别是分别实现远方与 本地操作。 图 4 是限流器控制系统的程序流程图。 4 实验结果
制，使电池的电量始终保持最佳状态；当输电线路 发生短路故障时，PLC 控制器向电池充电电路发出 输出指令[4]，晶闸管触 发电路在电池供电的作用 下 将来自 PLC 控制器的光信号转换成电信号， 晶闸 管触发电路输出直流触发信号使晶闸管导通。
控制系统的程序控制部分两部分包括 PLC 程 序、HMI 程序及后台监控程序三大部分。
由以上分析可知，限流器由稳态转为限流状态 以后， 电路中各节点的电压均要发生大幅度的变 化，辅助电源所需的 220V 低压市电也可能随着电 网故障而消失。 而限流器的信息检测与存储系统、 晶闸管的触发系统等仍然需要继续工作一段时间。 这就需要采用一定的技术措施为限流器提供不受 系统故障影响的低压电源，并且要求各个低压电源 之间要具有不低于系统电压的隔离能力。 2 高压串联谐振限流器的电压取能与隔离
在串联谐振限流器中，大都采用晶闸管作为谐 振电容的投切开关，又采用多个有源传感器获取电 路信息。 在这些晶闸管和传感器中，均需要相互隔 离的低压电源为其提供工作电能。
当发生系统短路故障时，限流器电路内许多节 点的电压值都将发生很大的变化，低压系统提供的 220V 市电也可能消失。 而这时限流器电路内的晶 闸管触发系统、电路监测系统、信息存储系统等仍 需 要 工 作 一 段 时 间 [1]。 所 以 ，为 限 流 器 的 控 制 与 检 测 系统提供不受短路故障影响的工作电源，是限流器 研究的重要内容之一。
故障录波采用 AD40G 模拟量模块， 该模块自 带缓存功能记录[5]。 此方案采样频率为 5KHz，可记 录 2000ms 时间段内的数据，包括故障前、故障暂态 和故障后的数据。 采集数据均可保存在 SD 卡内， 断电时数据不丢失。 CSV 格式， 可将数据转移至 PC 机，供 EXCEL 或其他软件数据分析。
通过附加取能绕组的方式从双分裂电抗器中 取能，若取能电压很低（例如 8~15V），可能因为 N2 绕组与 N3 绕组之间的变比太大， 造成取能电压值 不准确。 这时可以适当提高取能电压的幅值，（例如 将 取 能 电 压 提 高 至 30V~50V）， 即 可 避 免 这 一 弊 端。 然后再利用小变比的隔离变压器将取能电压调 整到符合需要的电压值，如图 2 中的变压器 B1。
收 稿 日 期 ：2015-06-18 作者简介：王晓鹏(1979—)，女，满族，辽宁丹东人，计算机应用技术讲师，计算机技术工程硕士。 主要研究方向：计算机应用。
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岳阳职业技术学院学报
第 30 卷
当输电线路发生短路故障时，限流器转为限流 状态。 此时晶闸管 VT1 与 VT2 触发导通，双分裂电 抗器的 N1、N2 绕组通过相等的电流，N2 绕组呈现低 阻抗，将电容器 C 短接，串联电抗器 L 作为高阻抗 元件串联在线路中，限制短路电流的增加，对输电 线路及其设备起到保护作用。
停电影响、安全可靠的辅助电源。
关键词：高压串联谐振限流；双分裂电抗器；取能；低压辅助电源；高压隔离
中图分类号：TM 471
文献标志码：A
DOI:10.13947/ki.yyzyxb.2015.04.025
文章编号：1672-738X(2015)04-0095-04
随着高压输电网络的快速发展，电网的短路保 护成为备受关注的前沿课题。 在各种限流方案中， 利用串联谐振原理设计的故障限流器，因其具有运 行损耗小、限流能力强、响应速度快、可靠性高等优 点，成为研制的热点。
低压隔离辅助电源可以采用高压互感器或光 伏技术等手段获得，但是这些取能技术所具有的造 价高昂和技术复杂的特点，均不适合于在高压串联 谐振限流器中的应用。
根据串联谐振限流器的电路结构特点，通过在
双分裂电抗器中取能的办法，配合蓄电池等储能元 件，不仅解决了取能电压的高压隔离问题，也解决 了 市 电 消 失 后 的 继 续 供 电 问 题 [2]， 是 一 种 简 单 易 行 、 造价低廉、安全可靠的取能办法。 1 高压串联谐振限流器的电路拓扑与工作原理
触发信号输出
晶闸管触发电路 至 PLC 控制器
来自 PLC 的光角发信号 光电转换
图 3 电池充电与控制电路框图 由取能变压器输出的低压交流电压经整流滤 波、 稳压后输入到电池检测与控制电路对电磁充
电，PLC 控制系统对电池的充电状态进行监测与控
图 4 PLC 程
从工作连续性的角度，可将辅助电源分为连续 工作和短时工作两种类型[3]。 连续工作的辅助电源 负责向各类有源传感器以及信息采集、存储系统提 供稳定、可靠、不间断的工作电源。 短时辅助电源负 责向各个晶闸管的门极触发电路提供短时间的工 作电源， 电源的供电维持时间一般不大于几百毫 秒。 这两类辅助电源的共同特点是要彼此隔离，隔 离电源与主系统之间的电压隔离能力要达到限流 器工作电压的等级，各个隔离电源之间的隔离电压 应不低于 20kV。 根据限流器和两类辅助电源的工 作特点，本文提出了从双分裂电抗器中取能的两种 实施方案，如图 2 所示。
高压串联谐振限流器的基本电路拓扑如图 1 所示。 图 1 中 L 为串联电抗器，C 为电力电容器，M 为双分裂电抗器，VT1、VT2 为晶闸管。
图 1 超高压串联谐振限流器的基本电路拓扑 在输电线路正常工作的情况下，限流器工作在
稳定状态。 此时晶闸管 VT1 与 VT2 截止，双分裂电 抗器的 N1 绕组开路，N2 绕组呈现高 阻抗。 串联电 抗器 L 和电容器 C 处于串联谐振状态， 其谐振阻 抗极小。 限流器作为一个低阻抗元件串联在输电母 线中，限流器对正常输电没有不良影响。
PLC 程序主要包括控制流程、数据 采样、干扰 滤波、故障录波、故障报警、事件记录、数据记录、试 验平台、保护连锁、数据通讯等程序模块。 其中核心 部分在于快速采样及快速响应、动作判断与连锁保 护 及 每 次 故 障 波 形 的 记 录 。 PLC 选 用 基 恩 士 KV3000 型，编程软件 KV STUDIO Ver.7。
第 30 卷 第 4 期 2015 年 7 月
岳阳职业技术学院学报 JOURNAL OF YUEYANG VOCATIONAL TECHNICAL COLLEGE
Vol.30 No.4 Jul.2015
高压串联谐振故障限流器辅助电源的设计
王晓鹏
（辽宁地质工程职业学院 动画影视学院， 辽宁 丹东 118008）
（b）利 用 双 分 裂 电 抗 器 绕 组 抽 头 取 能
图 2 辅助电源的取能方式
第4期
王晓鹏：高压串联谐振故障限流器辅助电源的设计
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构的角度讲，图 2（b）的加工工艺比 图 2（a）的加工 工艺简单。 应用时可以根据限流器的工作电压选用 其中的一种。
由于高压限流器中应用的双分裂电抗器大都 采用油浸式结构， 各绕组间具有很强的绝缘能力。 又由于限流器主体采用的是单元串联组合的结构 方式，每一个串联单元的实际工作电压远低于系统 电压。 再考虑到限流器采用的是悬浮的安装方式， 所以从双分裂电抗器中取能是安全的。
经过在 10kV 串联谐振限流器中的取能试验， 本文提出的超高压故障限流器辅助电源的取能方 案是可行的。取能电压的稳定性以及隔离能力均达 到了设计要求。 在取能电压消失后，所采用的储能 元件（蓄电池）的续能能力能够达到 10 分钟，满足 了限流器暂态限流时的工作要求，取得了满意的实 验效果。 5 结论
2.1 附加绕组取能方式 附加绕组取能方式如图 2（a）所示。 图中 M 是