2023．NO．2.ISSN1672-9064CN35-1272/TK图1涡流驱动机构电气原理图收稿日期：2022-10-20作者简介：史玉涛（1993—），男，硕士，助理工程师，研究方向为SF6电气检测技术。基于ATP-EMTP的高压快速开关应用仿真分析史玉涛王婷彭鹏李佳其（国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃兰州730070）摘要为了更好地利用快速开关解决短路电流超标等问题，以甘肃电网某330kV变电站110kV母线发生三相短路接地故障为算例，分析比较了变电站不同关键节点应用快速开关对短路电流的抑制效果以及出线电压的波动情况。仿真结果表明：母线分段和母联处应用快速开关能够显著降低短路电流峰值，并且对用户供电可靠性影响较小。关键词短路电流快速开关限流效果供电可靠性中图分类号：TM911文献标识码：A文章编号：1672-9064(2023)02－037－040引言近年来，随着甘肃电网进一步发展，电网短路电流水平大幅提高，部分变电站短路电流水平已接近或超过断路器的遮断容量。如果发生断路器不能灭弧引起爆炸，轻则造成母线短路致使变电站失压，重则导致系统性事故引发大面积停电［1-2］。系统短路电流超标问题已成为制约甘肃电网安全稳定运行和发展的主要因素之一。传统限制故障短路电流的措施有：优化电网结构，电网解环运行，更换大容量设备，母线分列运行以及使用故障限流器等［3-5］。这些措施对电网运行的灵活性、可靠性以及经济性存在一定负面影响［6］。快速开关具有快速分闸特性，可以在故障期间快速动态改变系统拓扑结构，切除故障后迅速闭合，从而减小对电网稳定运行的影响。近年来，国内研究人员率先对采用快速开关限制短路电流进行了相关研究。研究的焦点主要集中于快速开关基本原理［7］，电磁斥力快速驱动机构［8-9］，快速短路故障识别技术［10］，基于快速开关的串联谐振型故障限流器应用仿真［11-14］以及应用快速开关提升电能质量等方面［15］。本文基于甘肃电网某330kV变电站运行构架，建立了基于电磁暂态分析软件ATP-EMTP的短路电流计算分析模型，计算分析了变电站内不同关键节点应用快速开关的限流效果及馈线电压波动情况，研究结果对快速开关的工程应用具有较好的指导意义。1快速开关工作原理快速开关是指能够在1个周期内实现分闸切除故障的断路器，其动作速度更快，能够实现“首波开断”。目前已研制的高压快速开关通常采用快速涡流驱动技术。基于涡流驱动的高压快速开关的操动机构电气原理如图1所示，其中储能机构采用电容储能，为操动机构提供能量支撑。快...
