第49卷第3期：1172-1183高电压技术Vol.49,No.3:1172-11832023年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2023DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.202200202023年3月31日第49卷March基于非正交解耦原理的紧凑型高压交流磁饱和限流器研究袁佳歆1，叶丛韬1，陈鹤冲2，洪永贵1，郑元坤1（1.武汉大学电气与自动化学院，武汉430072；2.国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，武汉430077）摘要：磁饱和故障限流器需要外加空心电抗器来提升限流性能，这导致体积和占地面积大，为此提出了一种基于非正交解耦原理的紧凑型高压交流磁饱和限流器(compactsaturatedcorefaultcurrentlimiter，CSFCL)，其具有占地面积小、体积小和限流性能较好的优点。首先介绍了非正交解耦原理，结合传统混合励磁饱和铁芯型故障限流器(hybridtypeSFCL，HSFCL)的磁路结构，提出了集成非正交解耦绕组的限流器拓扑，分析了其等效磁路和电路模型，并阐述了限流器的工作机理。然后提出一种带气隙的多段解耦绕组电感计算方法，较传统方法精度提升35%。再对限流器响应时间和限流比进行参数设计计算。接着进行了220kVCSFCL和HSFCL有限元仿真，验证了理论分析的正确性。最后设计研制出限流器小容量试验模型，并开展了试验研究，对比得到CSFCL限流系统总体体积相较于HSFCL减少47.8%，占地面积减小85.1%。仿真和试验结果均证明了该拓扑的有效性。关键词：饱和铁芯型故障限流器；非正交解耦；电感计算；集成；有限元方法ResearchonCompactHigh-voltageSaturatedCoreFaultCurrentLimiterBasedonNon-orthogonalDecouplingPrincipleYUANJiaxin1,YECongtao1,CHENHechong2,HONGYonggui1,ZHENGYuankun1(1.SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,WuhanUniversity,Wuhan430072,China;2.ElectricPowerResearchInstitute,StateGridHubeiElectricPowerCompany,Wuhan430077,China)Abstract：Saturatedcorefaultcurrentlimiterneedsanadditionalaircorereactortoimprovecurrentlimitingperformance,resultinginlargevolumeandfloorarea.Therefore,acompactsaturatedcorefaultcurrentlimiter(CSFCL)basedonnon-orthogonaldecouplingprincipleisproposedinthispaper,whichhastheadvantagesofsmallfloorarea,smallvolumeandgoodcurrentlimitingperformance.Firstly,theprincipleofnon-orthogonaldecouplingisintroduced.Combinedwiththetraditionalhybrid-biasedsaturatedcorefaultcurrentlimiter(HSFCL),theto...
