随着电力系统容量的不断增大，电网间的电气联系日趋紧密，电网的短路的电流水平也迅速提高，华东电网有些5⑴kV变电站短路电流已接近或超过断路器的开断容量，迫切需要限制电网的短路电流水平。

　　限制短路电流的措施有：发展高一级电网，低压电网分片或将母线分列、分段运行，甚至将电网解列；采用高阻抗变压器；更换断路器，对现有变电站增容改造；采用串联电抗器。根据华东电网的实际情况和各种措施的费用及效果，在电网的合适地点安装串联电抗器是较为现实的措施。限制短路电流的益处是多方面的：直接减轻断路器的开断负担，有助于减少维修并延长寿命；限制流过重要电气设备的短路电流，避免设备损坏；减少线路电压损耗和发电机失步概率；减少故障时超高压输电网附近的电磁污染。1串联电抗器的工作原理1.1串联电抗器的接线方式在系统中串联电抗器主要有2种接线方式：母线联络方式和线路端接入方式，如。

　　串联电抗器在系统中的2种连接方式在现有变电站母线可分段的情况下，可采用母线联络方式；否则，可采用线路端接入方式。

　　1.2不可控串联电抗器装设不可控串联电抗器是传统的限制短路电流的措施。优点是运行方式简单、安全可靠。缺点是增加无功损耗及有功损耗，有时会降低系统的稳定性，并需对现有线路上的距离保护方案进行修改。

　　1.3可控串联电抗器随着电力电子技术、计算机技术、新材料等的发展，出现了可控串联电抗器，它在系统正常运行时对电网的影响很小，而在系统发生短路时又能快速限制短路电流。按工作原理不同，分为串联谐振型和并联谐振型2类，如。正常工作时导通控制器件关断，L/C谐振，阻抗为零，短路故障时导通控制器件快速导通，电路谐振状态改变，呈现出很大的阻抗，从而限制短路电流。

　　缺点串个器件驱容AT的同I控控制的灵活性较差，功能单制技术较复杂，价格较高可控串联电抗器的优点是：无需修改现有保护方案；对潮流和稳定基本无影响；可分相运行；可按多重故障设计；基于FACTS的可控串联电抗器还有动态附加功能，可减轻次同步谐振和阻尼振荡。缺点是投资大，需占用较大场地，控制器件的容量和可罪性有待提高。虽然它在超高压输电网中尚无应用实例，但它代表了故障限流器的发展方向。

　　2超高压输电网应用实例对超高压输电网中应用串联电抗器限制短路电流的工程实例或解决方案的国外调研，对华东电网具有借鉴作用。

　　kV系统中应用MOGI变电站系统单线图该电抗器为空心干式，单线圈，由Trench公司制造，基本参数为：系统电压345kV、额定电流2100A、额定阻抗9汰热稳定电流25kAA、动稳定电流63kA、基本冲击耐受水平1 300kV、有功损耗200kW、电压降落19kV、重量13t. kV系统中应用2001年，美国纽约电网的联合爱迪生系统接入新的发电机组，使得345kV系统的短路电流达到71kA，超过了现有断路器的容量（40kA或63kA）根据该系统的《故障电流管理计划》，在345kV系统中的M51/52和71/72线路上安装2%的330kV系统中应用3澳大利亚MetioGd项目是为确保悉尼南部及周围地区100万人的电力供应而建设，它通过27km电缆线路将330kV的电力从SydneySouth变电站送往Haymarket地下变电站。项目完成后将确保悉尼在用电高峰期的可靠供电。在Sydney South变电站装设有1台串联电抗器，2004年3月完成交接。安装电抗器后，可确保MetroGrid项目和Haymarket变电站在多种系统状况下的高效率和安全运行。该串联电抗器在系统故障时抑制短路电流，在系统正常时控制电缆中的潮流。

　　该电抗器为油浸式，由ABB的瑞典Ludvika工厂制造。基本参数为：系统电压330kV，安装高度10m，重量180t，价格150万美元。它是ABB制造的比较大的串联电抗器。

　　2.5Siemens可控串抗方案4 SCCL在系统正常时零阻抗运行，一旦短路则可在几ms内转换到电抗器的阻抗值，快速限制短路电流。SCCL无需修改现有保护方案，对稳定SCCL模型图和潮流无影响，并可通过附加控制功能来缓解次同步谐振和阻尼功率振荡。它代表了超高压系统中故障电流限制器的先进水平。

　　SCCL在世界上尚无应用实例，但它的组成部分TPSC已经在美国南加州500kVVincent变电所运行。TPSC中的大功率可控硅的耐受峰值电流和耐受时间需按实际选择现已有耐受110kA峰值电流的能力。

　　3相关标准及指导意见国外的标准和指导意见对华东电网应用串联电抗器限制短路电流具有借鉴意义。

　　1996年12月，美国电子与电气工程师协会（IEEE）通过了标准C57. 16-1996即《限流电抗器需求、术语和试验规范》，规定了输配电系统中用于稳态潮流控制和短路电流限制的干式空心单相和三相户内、户外串联电抗器的应用范围、需求、额定值、试验、建造等内容。该标准于1997年5月被美国国家标准协会（ANSI）确认为美国国家标16〈干式空心串联电抗器需求、术语和试验规范>.美国PJM电网关于安装串联电抗器的指导意见5的要点如下：安装电抗器前后，相关设备（如发电机）负荷和潮流不能超标。

　　电网的无功供求平衡不能因安装电抗器而显著降低。在必要时，必须安装无功电源，以维持现有电网的无功平衡和可接受的电压波动。

　　活性。典型的中等负荷水平，应不影响电网的日常运行和设备检修的灵活性。

　　有负荷水平下的稳定性。

　　V）必须安装旁路开关设备，以便在不再需要电抗器时，输电系统能恢复到其正常配置。

　　4串联电抗器的生产水平调研国外专门应用串联电抗器限制超高压电网短路电流的实例相对较少，大部分是主要考虑控制潮流同时兼顾限制短路电流。国内超高压电网还未见应用串联电抗器限制短路电流的实例。但串联限流电抗器的生产水平已达到很高的程度。比较新资料表明，电抗器厂商Trench公司已经能生产额定电压为765kV的串联限流电抗器，其基本雷电冲击耐压水平达2100kV，单线圈的比较大容量已能做到300MVA.完全可以满足限制超高压电网短路电流的要求。

　　5安装串联电抗器分析华东500kV电网形成初期建设的黄渡、南桥和斗山3站均按50kA设计，其500kV断路器情况调研见表2.表2500kV断路器开断容量及台数开断容量黄渡站南桥站斗山站9台8台6台5台10台以上3站目前短路容量均在50kA左右，根据华东电网2004~2010年的短路电流分析，其短路电流均将在近期超过断路器开断容量，需对限制短路电流的措施进行研究。

　　通过系统仿真计算对华东电网中不同地点安装串联电抗器的效果进行了分析结果表明：抑制发电机，特别是对于通过短距离接入系统枢纽变的发电厂的发电机，在系统故障时向系统提供的短路电流，应优先采取提高升压变短路阻抗的措施。

　　在电网的关键地点安装串联电抗器，可以有效地抑制系统的短路电流。根据华东电网中长期规划，安装地点可选择斗南线、泗南线或泗泾分母间。

　　根据华东电网实际情况，特别是黄渡、南桥、斗山3站潮流情况，初步估算了串联电抗器的参数：额定电压525kV或550kV，额定阻抗25 ~30n，额定电流2500A~3000A，额定短时电流10kA~20kA.可米用空心干式或油浸式，主绝缘需采用全绝缘，纵绝缘的设计和变压器类似，为防止雷电波侵害，需加强电抗器两端的匝间绝缘并在电抗器两端配备避雷器加以保护。考虑到黄渡、南桥、泗泾各站之间500kV线路较短，安装串联电抗器后，操作过电压不会严重恶化。

　　6结论采用串联电抗器限制超高压输电网的短路电流在国外已有成功应用。串联电抗器具有限制短路电流和控制潮流的双重作用。不可控串联电抗器技术成熟、应用广泛，可控串抗受到技术制约还未能在超高压电网中应用，但却是今后的发展方向。

　　目前串联电抗器的生产水平已能满足500kV输电网限制短路电流的实用要求。其中Trench公司已能生产额定电压765kV的串联限流电抗器。

　　国外关于应用串联电抗器的标准和指导意见对华东电网应用串联电抗器限制短路电流具有价值。

　　华东电网的黄渡、南桥、斗山3站的短路电流水平为50kA，均将在近期超过断路器开断容量。在合适地点安装串联电抗器可以有效地限制系统的短路电流。