特种晶闸管电容器组吸能式过压保护

随着国民经济的快速发展，社会对电力的需求不断增加，导致各级电网中的短路电流水平不断提高，短路故障对电力系统及其相连的电气设备的破坏性也越来越大。大电网的暂态稳定性问题比较突出，其中最重要的原因之一是由于常规电力技术缺乏行之有效的短路故障电流限制技术。目前，世界上广泛采用断路器对短路电流全额开断，然而大容量断路器价格昂贵且其价格随其额定开断电流的增加而迅速上升。随着电网容量和规模的扩大，断路器的开断能力已经越来越难以适应电网运行的需要。短路故障限流器被认为是解决这一问题的最佳途径。

当前比较成熟的故障限流器技术主要有串联限流电抗器和串联谐振型故障电流限制器。串联谐振型限流器没有无功功率损耗，具有广阔的应用前景。对于串联谐振型限流器而言，电容器旁通电路是一个关键技术，主要有以下几种旁通电路：基于饱和电抗器的旁通电路、基于避雷器的旁通电路、以及基于电力电子和快速开关的旁通电路。但是上述的几种电容器旁通电路都需通过短路电流和电容器放电电流，使得旁通电路部件，特别是电力电子开关设计和制作的难度很大，从而降低了系统整体的可靠性。

为了解决串联谐振型限流器限流过程中过压过流对限流器各部件的冲击问题，一种基于组合式快速合闸开关的新型串联谐振限流器应势而出。该组合式快速合闸开关由双分裂铁心电抗器、晶闸管组件和深度吸能过压保护装置构成，采用双分裂铁心电抗器的一个支路与晶闸管组件串联，可将通过晶闸管组件的短路冲击电流降低一半，从而减少了晶闸管组件的并联支路数，有效解决高压大电流晶闸管组件设计和制作的难题。同时，通过双分裂铁心电抗器、晶闸管组件和深度吸能过压保护装置的配合，提高了快速合闸开关的冗余度，从而有效提高电容器旁通电路的可靠性。

深度吸能过压保护装置利用具有非线性特性优异的新型高能高压型电阻与其他吸能原件，以及单片机进行优化组合而成。可以防止晶闸管和电抗器因为过流过压二损坏，保证设备的正常运行。