一种高温超导混合型限流器制造技术

本发明专利技术提供了一种高温超导混合型限流器，包括：一组高温超导模块、电流通断阀、弹性连接装置、限流回路和一组电流引入端子。其中，一组高温超导模块包括并排设置的第一高温超导模块和第二高温超导模块；电流通断阀的一端与第一高温超导模块连接，另一端与第二高温超导模块连接；弹性连接装置的一端与第一高温超导模块连接，另一端与第二高温超导模块连接；一组电流引入端子中的第一电流引入端子的一端与第一高温超导模块连接，另一端连接至限流回路的一端；第二电流引入端子的一端与第二高温超导模块连接，另一端连接至限流回路的另一端。本发明专利技术可在电网发生故障电流时自动抑制故障电流，自动化程度高、使用灵活、结构简单，体积小，应用广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超导电工
，更具体地说，涉及一种高温超导混合型限流器。
技术介绍
超导材料因其无阻、可携带大电流的特性被广泛应用于大型电力装置，特别在电网系统中，利用高温超导的无阻特性，可设计出体积小，功率大的新型电工装置，成为智能电网的关键装备。其中，高温超导故障限流器便是一大类应用。利用高温超导技术的限流器大致包括三种。第一种是电阻型，它利用超导体在临界电流之上电阻阻值会急速上升的特性构建限流器。然而在故障电流发生时，由于故障电流能量消耗在超导体之上，会引起超导体升温。升温后的超导体再冷却进入超导状态的时间比较长，即超导体恢复到正常导通态的时间比较长，因此该电阻型限流器使用具有局限性。第二种是饱和铁芯式限流器，它利用超导直流绕组饱和磁路，在正常通流情况下，由于磁路饱和，限流绕组阻抗极小，在故障电流发生时，直流绕组退磁，限流绕组上产生大感抗从而实现限流。然而这种饱和铁芯式限流器体积大，重量沉。第三种是混合式限流器，它同时利用超导导体和常规导体限流器实现限流。具体的，混合式限流器利用多重电子或者机械开关，在故障电流发生时，通过多重开关实现在超导导体与常规导体限流器之间进行切换来实现限流。然而，正是由于混合式限流器需要借助多重开关相互配合，那么对于多重开关的控制精度、控制要求比较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种高温超导混合型限流器，以克服现有技术中的高温超导限流器存在的体积大、重量沉、控制精度和控制要求高、以及使用具有局限性的问题。技术方案如下：本专利技术提供了一种高温超导混合型限流器，包括：一组高温超导模块、电流通断阀、弹性连接装置、限流回路和一组电流引入端子；其中，所述一组高温超导模块包括第一高温超导模块和第二高温超导模块，所述第一高温超导模块和第二高温超导模块并排设置；所述电流通断阀的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述弹性连接装置的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述一组电流引入端子包括第一电流引入端子和第二电流引入端子，所述第一电流引入端子的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的一端；所述第二电流引入端子的一端与所述第二高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的另一端；所述一组电流引入端子用于电流的引入和输出。优选地，所述第一高温超导模块和第二高温超导模块并排设置包括：所述第一高温超导模块和第二高温超导模块平行设置。优选地，所述一组高温超导模块由多层高温超导带经过铠装构成。优选地，所述高温超导带包括钇钡铜氧化合物YBCO高温超导导线或Bi2223/Ag多芯高温超导导线；所述铠装的材料包括金属材料。优选地，还包括：至少一个辅助电流通断阀和至少一组辅助电流引入端子；其中，所述辅助电流通断阀的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述一组辅助电流引入端子包括第一辅助电流引入端子和第二辅助电流引入端子；所述第一辅助电流引入端子的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的一端；所述第二辅助电流引入端子的一端与所述第二高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的另一端。优选地，所述限流回路包括：常规电阻型限流器和/或常规电感型限流器。优选地，所述弹性连接装置包括弹簧。应用本专利技术的上述技术方案，本专利技术提供的高温超导混合型限流器中采用非线性电阻特性的一组高温超导模块，该一组高温超导模块中的第一高温超导模块和第二高温超导模块通过电流通断阀连接，且该一组高温超导模块与限流回路并联连接。本专利技术在故障电流发生时，一组高温超导模块凭借其非线性电阻特性，电阻突然增加，同时第一高温超导模块和第二高温超导模块间的电磁斥力增大，使得电流通断阀断开，那么此时的故障电流则流入限流电路，从而使得电网上的电流被大幅度抑制。而随着电流通断阀的断开，该一组高温超导模块几乎没有电流通过，因此该一组高温超导模块的温度会迅速下降，恢复到超导状态。第一高温超导模块和第二高温超导模块间的电磁斥力也逐渐减小，在加之弹性连接装置的拉力，电流通断阀重新闭合，使得高温超导混合型限流器恢复到正常通流状态。因此，本专利技术提供的高温超导混合型限流器可自动感知电网中的电流，并在电网发生故障电流时自动抑制故障电流，自动化程度高且使用灵活、不受限制。此外本专利技术提供的高温超导混合型限流器结构简单，体积小，能够得到更广泛地应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种高温超导混合型限流器的结构示意图；图2为本专利技术中高温超导模块的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种高温超导混合型限流器的另一种结构示意图；图4为本专利技术提供的一种高温超导混合型限流器的再一种结构示意图；图5为本专利技术提供的一种高温超导混合型限流器的再一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，其示出了本专利技术提供的一种高温超导混合型限流器的结构示意图，包括：一组高温超导模块100、电流通断阀200、弹性连接装置300、限流回路400和一组电流引入端子500。其中，一组高温超导模块100包括第一高温超导模块101和第二高温超导模块102，所述第一高温超导模块101和第二高温超导模块102并排设置。本专利技术中作为优选的，第一高温超导模块101和第二高温超导模块102平行设置。作为本专利技术中的核心部件，第一高温超导模块101和第二高温超导模块102由多层高温超导带经过铠装构成，如图2所示。其中，高温超导带采用YBCO(YBaCuO，钇钡铜氧化合物)高温超导导线或Bi2223/Ag多芯高温超导导线，铠装的材料采用金属材料，即本专利技术中图2所示，多层高温超导带700被金属外壳800包裹。电流通断阀200的一端与第一高温超导模块101连接，电流通断阀200的另一端与第二高温超导模块102连接，即本专利技术中电流通断阀200设置在第一高温超导模块101和第二高温超导模块102之间，用于实现第一高温超导模块101和第二高温超导模块102的连接。弹性连接装置300的一端与第一高温超导模块101连接，弹性连接装置300的另一端与第二高温超导模块102连接，即本专利技术中弹性连接装置300也设置在第一高温超导模块101和第二高温超导模块102之间，用于当第一高温超导模块101和第二高温超导模块102由于电磁斥力排开时，拉紧第一高温超导模块101和第二高温超导模块102。本专利技术中作为优选的，弹性连接装置300为弹簧。一组电流引入端子500包括第一电流引入端子501和第二电流引入端子502。其中，第一电流引入端子501的一端与第一高温超导模块101连接，第一
电流引入端子501的另一端连接至所述限流回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温超导混合型限流器，其特征在于，包括：一组高温超导模块、电流通断阀、弹性连接装置、限流回路和一组电流引入端子；其中，所述一组高温超导模块包括第一高温超导模块和第二高温超导模块，所述第一高温超导模块和第二高温超导模块并排设置；所述电流通断阀的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述弹性连接装置的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述一组电流引入端子包括第一电流引入端子和第二电流引入端子，所述第一电流引入端子的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的一端；所述第二电流引入端子的一端与所述第二高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的另一端；所述一组电流引入端子用于电流的引入和输出。

【技术特征摘要】
1.一种高温超导混合型限流器，其特征在于，包括：一组高温超导模块、电流通断阀、弹性连接装置、限流回路和一组电流引入端子；其中，所述一组高温超导模块包括第一高温超导模块和第二高温超导模块，所述第一高温超导模块和第二高温超导模块并排设置；所述电流通断阀的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述弹性连接装置的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端与所述第二高温超导模块连接；所述一组电流引入端子包括第一电流引入端子和第二电流引入端子，所述第一电流引入端子的一端与所述第一高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的一端；所述第二电流引入端子的一端与所述第二高温超导模块连接，另一端连接至所述限流回路的另一端；所述一组电流引入端子用于电流的引入和输出。2.根据权利要求1所述的高温超导混合型限流器，其特征在于，所述第一高温超导模块和第二高温超导模块并排设置包括：所述第一高温超导模块和第二高温超导模块平行设置。3.根据权利要求1或2所述的高温超导混合型限流器，其特征在于，所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋萌，夏亚君，顾晨，梅桂华，高琦，罗运松，程文锋，李力，陈迅，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，北京原力辰超导技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44