安装氧化锌避雷器式FCL的超高压输电线路，在单相接地故障切除后，为保证FCL的可靠恢复，需断开旁路开关K，而此时电容器C_f通过短路点电弧和并联电抗器组成的回路将发生自由振荡，使潜供电弧参数特性更加复杂，从而影响单相重合闸操作。针对此问题，分析发生单相接地故障时旁路开关不同断开时间对潜供电流的影响，并在此基础上研究FCL旁路开关与自动重合闸的配合策略。

对图8-12所示的线路，假设线路始端发生单相接地故障，弧道电阻为25Ω，FCL限流电抗为7.85Ω。设故障发生在t₀时刻，经过0.075s后，在t₁时刻两端断路器跳开。假定以t₁时刻作为时间坐标的零点，即t=0时，短路故障被切除。图8-13是旁路开关K分别在断路器跳开时刻（0s时刻）断开、潜供电弧燃烧过程中（0.1s时刻）断开、动作后一直闭合以及线路上未安装FCL时，潜供电流的EMTP仿真波形。

图8-13 潜供电流的EMTP仿真波形

潜供电流波形的傅里叶分析结果表明，旁路开关K在线路断路器分闸时刻断开时，潜供电流主要是一个低频（f=3.25Hz）衰减的放电电流，幅值高达225A，如图8-13a所示。0.1s时刻旁路开关K断开时，潜供电流幅值高达100A，如图8-13b所示。因此，若旁路开关在潜供电弧自熄之前断开，潜供电流中将主要存在两种振荡频率（工频和低频），其低频分量将使电流过零次数减少，从而可能使潜供电弧难以熄灭，降低单相重合闸成功率。若短路故障发生后旁路开关在潜供电弧燃烧过程中一直处于闭合状态，如图8-13c所示，则潜供电流中主要含有指数衰减的非振荡电流和工频分量，与图8-13d中未安装限流器的情况相比，潜供电流的组成分量基本一致，潜供电流中没有低频暂态分量。(www.daowen.com)

潜供电弧与故障位置、气象条件以及绝缘子链长度等因素有关，弧道电阻一般不具有确定值。因此，有必要讨论不同弧道电阻情况下，FCL动作特性对潜供电流熄灭特性的影响。设FCL动作后旁路开关在潜供电弧燃烧过程中一直处于闭合状态，仿真系统如图8-12所示。以线路两端断路器跳开时的故障切除时刻作为时间坐标零点，即t=0；取弧道电阻R_g分别为25Ω、50Ω、100Ω、300Ω，潜供电流仿真波形如图8-14所示。

图8-14 不同弧道电阻下的潜供电流波形

由图8-14可知，当弧道电阻增大到一定数值时，潜供电流波形中出现了低频分量。经分析发现，即使控制设定为FCL动作后旁路开关在潜供电弧燃烧的过程中一直闭合，仍会产生潜供电流低频分量，其原因是输电线路较长和弧道电阻较大造成短路电流较小，导致线路末端的FCL未动作，其旁路开关无法闭合，从而无法短接线路末端FCL中的串联电容器。由此可见，为消除低频分量对潜供电弧熄灭特性的影响，确保潜供电弧可靠自熄，必须采取控制措施以确保在潜供电弧燃烧过程中，线路两端的旁路开关K都能可靠闭合，以短接FCL的电容器C_f。