一种开路形式的永磁饱和型故障电流限制器的温度场稳态分析-高压电器.PDFVIP

第54卷 第9期：0019-0024 Vol.54，No.9：0019-0024 2018年9月16日 HighVoltageApparatus Sep.16，2018 DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2018.09.004 一种开路形式的永磁饱和型故障电流限制器的温度 场稳态分析 李 琳， 王川陵 （华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206） 摘要：永磁饱和型故障电流限制器（PMFCL）具有结构简单、损耗小和运行成本低的特点，具有良好的应用前 景。永磁体在高温下会失磁，因此开展PMFCL温度场的计算分析有重要的实际意义。针对一种直线型的 PMFCL结构，使用有限元软件进行磁场分析得出铁心在一个周期内的磁感应强度随时间变化的B⁃t曲线，再 根据铁心的B⁃P曲线计算其损耗，并考虑永磁体的损耗，分析线路正常工作状态和故障状态保持持续的极端 情况下永磁饱和型故障电流限制器的稳态温度场，仿真结果发现该新型的限流器的永磁体在线路正常工作 状态和故障状态下均处于未失效的磁性状态的温度范围内，从而处于两个稳态中间的故障过渡过程中 PMFCL的永磁体满足设计的温度和磁性性能要求，验证了此PMFCL具有很好的磁场热稳定性。 关键词：故障电流限制器；铁心；永磁体；温度场；磁稳定性 SteadyAnalysisoftheTemperatureFieldofanOpenCircuitPermanent MagnetsSaturatedFaultCurrentLimiter LILin，WANGChuanling （NorthChinaElectricPowerUniversity，StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwith RenewableEnergySources，Beijing102206，China） Abstract: Anopencircuitpermanentmagnetssaturatedfaultcurrentlimiterhastheadvantagesofsimplestructure， lowlossandlowoperatingcost，andsothatithasagoodappliedprospect.Permanentmagnetsmaylosetheirmagne⁃ tizationathightemperatures.Therefore，itisgreatpracticalsignificanttocarryoutcalculationandanalysisofPMF⁃ CLtemperaturefield.ForalinearPMFCL，theB⁃tcurveofthemagneticfluxdensityofacoreoveraperiodoftimeis obtainedbyusingfiniteelementsoftwaretoanalyzethemagneticfield，andthenthelossiscalculatedaccordingto theB⁃Pcurveofthecore，andthelossofthepermanentmagnetistakenintoconsiderationtoanalyzethetempera⁃ turefieldattheconditionsinwhichthenormalworkingstateandtheextremecontinuousfaultstateofthebus.There⁃ sultsofsimulationshowsthatthepermanentmagnetsofthenovelcurrentlimiterareallinthetemperaturerangeof goodmagneticstateatthenormalworkingstateandtheext