【摘 要】
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随着交直流电网短路容量的日趋增加，电阻型超导限流器(RSFCL)已经难以满足其限流需求。如果单纯采用电阻型超导限流器，会存在带材用量多、发热量大和失超恢复时间长等缺点，给电
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随着交直流电网短路容量的日趋增加，电阻型超导限流器(RSFCL)已经难以满足其限流需求。如果单纯采用电阻型超导限流器，会存在带材用量多、发热量大和失超恢复时间长等缺点，给电阻型超导限流器的研制工作带来一定困难，同时对电网的长期安全稳定运行产生一定影响。如果单纯采用常规限流技术，会存在损耗大、响应速度慢、大容量快速开关制造困难等缺点。如果将电阻型超导限流技术和常规限流技术相结合，进行优势互补，并规避各自的缺点，对于发展高压大容量限流技术具有重要意义。 为了提高RSFCL的经济性并减少超导带材的用量，本文通过引入空心/铁心分裂电抗器和快速断路器，研究了一种分裂电抗型超导限流器(DRSFCL)的限流装置，主要研究内容如下: (1)基于YBCO超导带材的材料组分和结构分析，建立YBCO超导带材的综合仿真模型，得到失超电阻的变化规律;通过对超导带材暂态均压均流特性的实验研究，得到临界电流IC和电阻率ρ等因素对超导带材串并联的影响规律，为高压大容量超导限流单元的设计提供数据支持。 (2)针对电阻型超导限流器，建立了其在交直流冲击下电-热耦合仿真模型并进行实验验证，分析其在不同的交直流冲击电压和时间下的限流暂态特性，得到其在短路冲击下的暂态限流特性的变化规律。 (3)针对空心/铁心分裂电抗器，建立其磁场分析模型，分析了分裂电抗器在不同状态下的磁场和磁力线分布;基于分裂电抗器，实验研究了其在交流冲击状态下的限流特性和开断特性，并分析了铁心磁饱和对限流特性的影响规律。 (4)结合分裂电抗器和RSFCL，构建了一套DRSFCL系统，通过建模仿真及实验研究，得到其在交直流冲击下的暂态限流特性及开断时的过电压特性，并综合分析了其工作性能和优缺点。
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