二硼化钛颗粒材料的电阻变化特性及其在故障限流中的应用

作     者：董恩源 朱玉 王永兴 张立岩 朱宇豪 杜广波 DONG Enyuan;ZHU Yu;WANG Yongxing;ZHANG Liyan;ZHU Yuhao;DU Guangbo

作者机构：大连理工大学电气工程学院大连116024 中国联合工程有限公司杭州310052 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第1期

页      面：188-197页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51877026) 

主　　题：故障限流 颗粒物质 二硼化钛 饱和电压 电流转移 电阻变化特性 

摘      要：二硼化钛(TiB2)颗粒材料具有故障限流的潜力。为实现这个目标,对颗粒材料的限流特性进行了研究。首先对压力-电阻关系进行了分析,二者满足幂函数关系。然后制作基于颗粒材料的样机,通过试验研究了材料尺寸和机构速度对限流效果的影响,发现材料尺寸越大、速度越快,限流效果越好。为进一步验证材料的限流能力,对材料的耐压特性进行测量,发现颗粒材料电压存在一个饱和值,该值取决于颗粒尺寸与材料性质。最后在PSCAD中建立颗粒材料电阻模型,对材料在电力系统中的限流效果进行仿真。仿真结果表明:颗粒材料与电抗器并联限流的方案可行性更高,可将故障电流峰值从34 kA限制到25.9 kA。该研究为颗粒材料在故障限流中的应用提供了参考。