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1． 裝置應(yīng)用方法
應(yīng)用于變電站有兩臺(tái)主變、單母分段的主接線方式。具體用法是將DDX1限流器（FCL）與母聯(lián)斷路器串聯(lián)使用，見圖1。
圖1 DDX1限流器在母聯(lián)位置的應(yīng)用
2． 裝置原理及應(yīng)用背景
DDX1限流器是采用高科技專利技術(shù)的超高速開關(guān)，起動(dòng)電流值可以通過其電子控制器整定。它正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于一個(gè)旁路銅排，流過負(fù)載電流；出線發(fā)生短路時(shí)，能在短路電流剛剛上升的3~5ms內(nèi)瞬間開斷故障電流，將兩段母線分開，使出線開關(guān)所承受的短路電流減小約50%（關(guān)于DDX1限流器的構(gòu)成和原理另見其說明書）。限流器安裝前后短路點(diǎn)電流的波形圖見圖2。圖中短路瞬間電壓過零，所以短路電流的非周期分量最大，縱坐標(biāo)表示短
圖2 短路電流波形
路電流的峰值（系統(tǒng)可能出現(xiàn)的短路電流峰值1.8×1.414×IDL≈2.5 IDL，其中IDL為系統(tǒng)額定短路電流有效值）。
在母聯(lián)位置采用FCL的背景有如下幾種：
● 原變電站只有#1主變，后來由于該地區(qū)負(fù)荷增大需要作增容改造，加裝#2主變。在母聯(lián)斷路器閉合運(yùn)行時(shí)，原來出線斷路器開斷能力不夠，需要全部更換；且新上工程出線開關(guān)都要選用高參數(shù)開關(guān)，這樣就造成工程投資龐大；而在母聯(lián)處串聯(lián)FCL后，所有開關(guān)都不用更換，新裝備的開關(guān)也可以選用小開斷能力斷路器，使問題得到合理解決，節(jié)約巨額投資。
● 原變電站就有#1、#2主變，后來由于該地區(qū)負(fù)荷增大需要作增容改造，將#1、#2主變更換為大容量的變壓器，造成在母聯(lián)開關(guān)閉合運(yùn)行時(shí)，所有出線開關(guān)的短路開斷能力均不能滿足要求。這時(shí)采用FCL也是最佳的解決方案。
● 原變電站就有#1、#2主變，母聯(lián)開關(guān)分裂運(yùn)行，后來由于兩段母線負(fù)荷發(fā)展不平衡，或者在夏季高峰負(fù)荷的特殊時(shí)期，或者出于提高電能質(zhì)量、減小變壓器損耗及提高供電可靠性的要求，需要將母聯(lián)開關(guān)閉合運(yùn)行，因而導(dǎo)致所有出線開關(guān)開斷短路能力不夠。這時(shí)FCL也能發(fā)揮其最佳效能。
3．分段母線并列運(yùn)行的條件及優(yōu)缺點(diǎn)
分段母線并列運(yùn)行的條件：（1）相位相同，接線組別相同；（2）電壓比相同；（3）短路電壓差不大于10%；（4）容量比不超過3：1。如果不能滿足上述（2）、（3）、（4）條件時(shí)，在任何一臺(tái)變壓器都不會(huì)過載的情況下，也可以并列運(yùn)行。并列運(yùn)行后有如下優(yōu)點(diǎn)：
● 優(yōu)化負(fù)荷分配
兩臺(tái)主變的負(fù)荷可以自動(dòng)優(yōu)化分配，有利于變壓器自身的合理使用，保證變壓器正常的使用壽命。同時(shí)還有可觀的節(jié)能降耗的功效，這點(diǎn)在后面再闡述。
● 降低網(wǎng)絡(luò)阻抗
變壓器有一定的阻抗，尤其是現(xiàn)在使用的高阻抗變壓器。并列運(yùn)行后，網(wǎng)絡(luò)阻抗降低，有利于提高變電站帶負(fù)荷的能力，尤其是感性沖擊負(fù)荷（如大型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)）。同時(shí)帶負(fù)荷的能力的增強(qiáng)，可以使現(xiàn)有設(shè)備充分發(fā)揮效能，緩解地區(qū)性或季節(jié)性供電緊張局勢。
● 提高供電質(zhì)量及可靠性
提高電能質(zhì)量及可靠性一直是電力系統(tǒng)追求的目標(biāo)。由于并列運(yùn)行后帶負(fù)荷能力增強(qiáng)，使母線電壓更為穩(wěn)定，電壓質(zhì)量得以提高。另外由于有兩路電源同時(shí)供電，所以任何一路電源出現(xiàn)故障或臨時(shí)退出，所有負(fù)荷或重要負(fù)荷可以不間斷供電，顯然供電的可靠性得到提高。
● 節(jié)能降耗
假若兩臺(tái)同容量的變壓器分裂運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)主變負(fù)荷電流為I，另一臺(tái)負(fù)荷電流為0.5I，又假設(shè)兩變壓器的總電阻均為r，則兩變壓器的有功損耗W1=1.25rI2；這時(shí)若將兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，兩臺(tái)變壓器的負(fù)荷電流都將是0.75I，這時(shí)的有功損耗W2=1.125rI2。節(jié)能降耗率為（W1- W2）/ W1=10%。不難推算出極限情況可以降耗50%?？梢?，并列運(yùn)行具有明顯的節(jié)能降耗作用。具體的說，假設(shè)兩臺(tái)主變?nèi)萘烤鶠?span lang="EN-US">50MVA，單臺(tái)主變總有功損耗210kW，其中空載損耗80kW，平時(shí)運(yùn)行時(shí)負(fù)載很不平衡，其中一臺(tái)滿載，另一臺(tái)近乎空載，則當(dāng)母聯(lián)開關(guān)打開時(shí)，兩臺(tái)主變總損耗P1≈210+80=290kW，而母聯(lián)開關(guān)合上后總損耗P2≈80×2+（210-80）/2=225kW，節(jié)能△P=P1-P2=65kW。
并列運(yùn)行的唯一缺點(diǎn)就是需要提高所有出線開關(guān)的短路電流開斷能力，同時(shí)需要提高相關(guān)電氣設(shè)備在短路電流沖擊下的動(dòng)熱穩(wěn)定能力，增加工程及設(shè)備造價(jià)。而采用FCL后，這一缺點(diǎn)將不復(fù)存在。
4． 國內(nèi)外應(yīng)用情況
限流器的上述用法在發(fā)達(dá)國家占限流器總使用量的50％，可見國外分段母線并列運(yùn)行非常普遍。近幾年我國電力緊張局勢雖然有所緩和，但在很多情況下在很多地區(qū)仍然會(huì)出現(xiàn)電力緊缺。所以充分發(fā)揮現(xiàn)有供電設(shè)備的能力、提高電能質(zhì)量及可靠性勢在必行。目前許多變電站已經(jīng)采取了并列運(yùn)行的方式，稱為全方式運(yùn)行，而限制短路電流、降低系統(tǒng)動(dòng)熱穩(wěn)定參數(shù)的問題也就隨之而來。相信FCL將在這一領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
5． 運(yùn)行事項(xiàng)
● 限流器動(dòng)作整定值可由用戶和制造廠家協(xié)商確定，僅當(dāng)短路電流達(dá)到一定水平時(shí)才讓其動(dòng)作，在小短路水平時(shí)限流器無需動(dòng)作，達(dá)到節(jié)約運(yùn)行成本的效果；
● 限流器動(dòng)作后應(yīng)盡快更換備品。
