The present invention provides a new type of liquid metal current limiting device and method. The device comprises a current detecting device, a circuit breaker and a liquid metal current limiter. The limit of the liquid metal flow of liquid metal in the first anode electrode, the first electrode and the cathode through the first rectangular holes, second rectangular hole forming a first current main circuit under normal working condition; second current branch liquid metal anode electrode and a cathode electrode second and second through the first round hole, second round hole the formation of short circuit fault. The invention has the advantages of simple structure, especially suitable for the low field limit in AC / DC system fault current, fault current in the detection to timely trigger arc and achieve high current limiting circuit breaker, can help alleviate the burden of all kinds of electrical equipment etc..
【技术实现步骤摘要】
一种新型液态金属限流装置及方法
本专利技术属于电路控制
,特别涉及限制高压、中压或低压开关设备中的故障电流
,更具体地是涉及一种新型液态金属限流装置及方法。
技术介绍
目前我国电力系统正朝着更高电压等级和更大容量输电的方向不断迈进,日益提高的短路电流和短路容量给系统的安全性和可靠性带来了极大威胁,如何快速有效地限制短路电流成为当前研究的热点。在线路中加装限流设备既无需变更系统现有的运行方式,又具有保护灵活的特点,是一种较为理想的限制故障电流的措施。到目前为止,应用于短路限流方面的技术主要有:固态短路故障限流器、串联限流电抗、超导故障限流器、PTC电阻限流或使用大容量断路器、限流熔断器和液态金属限流器等等。固态短路故障限流技术是基于电力电子元器件的一种限流方式,主要由常规电抗器、电力电子器件(可控功率半导体器件)和控制器组成,但是大功率电力电子器件存在比较大的固有损耗,限制了它的使用。串联限流电抗是比较常规的用于限流的方法,但是由于它在电网中正常工作时,会消耗电能,造成不必要的经济损失。超导故障限流器是一种主动型、自触发式、可自恢复的新型限流器,自上世纪80年代出现后即引起广泛关注。目前超导材料在大功率场合方面的应用技术尚未成熟、可靠性比较差,此外,由于超导体由失超状态恢复时间较长,一般难以满足自动重合闸等方面的要求,并且受超导材料临界电流和温度的限制,使其额定电流仅为几百安到两千安,还存在超导体在正常工作时需存放于液氮环境,附加损耗大等问题。PTC电阻限流技术是利用PTC热敏电阻在短路电流通过时其阻值呈非线性上升的特性实现限流目的,但是该热敏电 ...
【技术保护点】
一种液态金属限流器,包括绝缘外壳、绝缘顶盖和电极,其特征在于:所述电极包括第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)、第二阳极电极(2a)和第二阴极电极(2b);所述绝缘外壳(5)、绝缘顶盖(6)和第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)、第二阳极电极(2a)以及第二阴极电极(2b)形成一个密闭腔体;所述第一阳极电极(1a)和第二阳极电极(2a)设置于绝缘外壳(5)的一端侧壁上,所述第一阴极电极(1b)和第二阴极电极(2b)设置于绝缘外壳(5)的另一端侧壁上;所述密闭腔体内设置有两块绝缘隔板(3),所述两块绝缘隔板(3)围成空腔并在其空腔内设置有可动绝缘挡板(4)以及填充有液态金属(11);所述绝缘隔板(3)上设有第一长方形通孔(7)和第一圆形通孔(8),所述可动绝缘挡板(4)上设有第二长方形通孔(9)和第二圆形通孔(10);所述第一长方形通孔(7)与第二长方形通孔(9)孔心相对且大小相等,所述第一圆形通孔(8)与第二圆形通孔(10)孔心相对且大小相等;所述第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)和流过第一长方形通孔(7)、第二长方形通孔(9)的液态金属形成正常工作状态下的第一电流 ...
【技术特征摘要】
1.一种液态金属限流器,包括绝缘外壳、绝缘顶盖和电极,其特征在于:所述电极包括第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)、第二阳极电极(2a)和第二阴极电极(2b);所述绝缘外壳(5)、绝缘顶盖(6)和第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)、第二阳极电极(2a)以及第二阴极电极(2b)形成一个密闭腔体;所述第一阳极电极(1a)和第二阳极电极(2a)设置于绝缘外壳(5)的一端侧壁上,所述第一阴极电极(1b)和第二阴极电极(2b)设置于绝缘外壳(5)的另一端侧壁上;所述密闭腔体内设置有两块绝缘隔板(3),所述两块绝缘隔板(3)围成空腔并在其空腔内设置有可动绝缘挡板(4)以及填充有液态金属(11);所述绝缘隔板(3)上设有第一长方形通孔(7)和第一圆形通孔(8),所述可动绝缘挡板(4)上设有第二长方形通孔(9)和第二圆形通孔(10);所述第一长方形通孔(7)与第二长方形通孔(9)孔心相对且大小相等,所述第一圆形通孔(8)与第二圆形通孔(10)孔心相对且大小相等;所述第一阳极电极(1a)、第一阴极电极(1b)和流过第一长方形通孔(7)、第二长方形通孔(9)的液态金属形成正常工作状态下的第一电流主回路;所述第二阳极电极(2a)、第二阴极电极(2b)和流过第一圆形通孔(8)、第二圆形通孔(10)的液态金属形成短路故障时的第二电流支路。2.根据权利要求1所述的液态金属限流器,其特征在于:优选的,所述液态金属(11)的填充高度高于所述第一长方形通孔(7)和第一圆形通孔(8)以及第二长方形通孔(9)和第二圆形通孔(10)的高度,且无需填满整个空腔。3.根据权利要求1所述的液态金属限流器,其特征在于:所述液态金属为镓铟锡合金。4.根据权利要求1所述的液态金属限流器,其特征在于:所述第一长方形通孔(7)和第二长方形通孔(9)均大于所述第一圆形通孔(8)和第二圆形通孔(10)的孔径。5.根据权利要求4所述的液态金属限流器,其特征在于:所述第一圆形通孔(8)和第二圆形通孔(10)的孔径均小于5mm。6.根据权利要求4所述的液态金属限...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭安祥,刘子瑞,吴翊,何海龙,纽春萍,吕思雨,杨倬,
申请(专利权)人:国网陕西省电力公司电力科学研究院,西安交通大学,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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