本文建立特高压串补系统短路电流过零延迟的典型仿真模型，采用电磁暂态数字仿真程序研究特高压串补线路断路器短路电流的过零延迟特性，并结合MOV、间隙（Gap）的动作状态，采用时、频域解析方法，建立串补装置的等效模型，理论研究故障回路及流经线路两侧断路器短路电流的特性，并结合典型仿真结果分析短路电流交、直流分量的变化规律，探讨串补线路对侧断路器出现过零延迟的机理，还通过分析过零延迟的典型影响因素，研究提出抑制过零延迟问题的综合对策建议。研究成果可为特高压串补的规划设计、断路器设备选型提供技术依据，并为将来开展实际工程应用提供支撑。
2 特高压交流断路器开断短路电流过程
理论分析表明，短路电流中含有直流分量和交流分量时，直流分量与工频交流分量之比KT越大，越容易出现过零延迟。大的KT更容易出现在短路电流工频交流分量小，且幅值与短路前或某一转换过程前电流接近的工况下。除了KT外，过零延迟还与直流分量的衰减时间常数有关，即直流分量衰减越慢，越容易出现过零延迟[14-15]。
3 特高压串联补偿系统的典型仿真计算模型及方法
3.1 仿真计算模型
本研究采用具有双回并联线路的典型特高压串联补偿输电系统，简化接线如图2所示。
（3）故障类型：主要考虑三相接地故障（3LG），作为对比还考虑了单相、两相接地故障（1LG、2LG），不考虑两相相间故障[12]。需要说明，由于零序电阻显著高于正序电阻，使得非对称故障下的阻尼与对称故障下相比更大，短路电流直流分量衰减速度更快，因此线路发生1LG或2LG故障时，不容易出现过零延迟问题，而3LG故障下则更容易出现过零延迟问题，3LG故障是本文的主要研究工况。
（4）故障位置：I 线串补线路沿线不同位置。
（5）串补参数：串补度取20%～50%，串补电容器额定电流取5.08kA。
（6）串补布置方式：考虑靠近乙站侧集中布置、沿线某处集中布置和两侧分散布置3种情况。
（7）串补过电压保护方式：采取“MOV+放电间隙”型过电压保护措施，过电压保护水平约为2.3pu，特高压串补装置的典型电气接线示意图如图3所示。与图3相比，图2中忽略了阻尼回路D和旁路开关S。特高压串补电容器组经阻尼回路放电的频率约为6倍工频（300Hz）。
3.2 仿真计算方法
串补线路发生区内故障时，短路电流在电容器两端产生过电压，并可能导致MOV、放电间隙动作（MOV“动作”指MOV电压升高至饱和区后流过大电流）。MOV、间隙的动作情况与流经串补的短路电流有关，研究时考虑如下3种情况：
