A resistive high temperature superconducting fault current limiter comprises a superconducting inductance-free winding (2), a liquid nitrogen circulating container (3), a liquid nitrogen pump (4), a gas chamber (5), a small relief valve (6), a large relief valve (7) and a current lead (8). The liquid nitrogen pump (4) is installed at the bottom of the liquid nitrogen circulating vessel (3); the small relief valve (6) and the large relief valve (7), the small relief valve (6) and the large relief valve (7) are installed side by side on the end plate of the liquid nitrogen circulating vessel (3) as pressure regulating and controlling accessories in the liquid nitrogen operation. The superconducting inductance-free winding (2) is connected with one end of the current lead (8), and this end of the current lead (8) is installed in the liquid nitrogen circulating vessel (3) with the superconducting inductance-free winding (2). The other end of the current lead (8) leads the liquid nitrogen circulation vessel (3) to connect with the power grid. The invention forces the liquid nitrogen flow through the liquid nitrogen circulating vessel and the liquid nitrogen pump to quickly remove the bubbles wrapped in the superconducting non-inductive winding.
【技术实现步骤摘要】
一种电阻型高温超导故障限流器
本专利技术涉及一种电阻型故障限流器。
技术介绍
随着国民经济的快速发展,我国电网规模不断增大和互联程度不断提高,风能等可再生能源的并网比例也逐步增大。同时,电网的稳定性问题也变得日益严重,电网的安全性和可靠性正在承受巨大的压力,短路故障是危及电力系统安全、导致巨大经济损失的严重故障之一。基于第二代高温超导带材的电阻型高温超导限流器利用高温超导体的失超电阻限流,可以有效的解决上述问题,具有很好的应用与市场前景。专利ZL201210057470.2和ZL201210057511.8公开了利用第二代高温超导带绕制的无感线圈的两种主要结构。电阻型超导限流器是通过过电流自动触发,无感超导绕组自动呈现电阻进行限流。在这个过程中,超导绕组以巨大的功率产生焦耳热,例如限流电阻2欧姆,限制短路电流40kA,瞬时生热功率高达3200MW,这个热量导致温超导无感绕组瞬间升温、周边制冷剂-液氮迅速汽化。在液氮不流动的情况下,大量气泡包裹在超导绕组外围,严重阻隔绕组继续散热,极易过热烧坏超导带材;由于氮气的绝缘强度远低于液氮的,还容易破坏绕组系统的绝缘性能。这对电阻型超导限流器的应用危害非常大,破坏性很强。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服电阻型超导限流器在故障限流和正常运行时,由于焦耳热导致的绕组过热损坏和绝缘性能退化的缺陷,提出一种电阻型高温超导限流器。本专利技术可提高电阻型超导限流器超导无感绕组运行和故障限流的可靠性和安全性。本专利技术主要包括超导无感绕组、液氮循环容器、液氮泵、放空阀和电流引线等部件。液氮循环容器与液氮泵组成低温制冷剂——液氮的 ...
【技术保护点】
1.一种电阻型高温超导故障限流器,其特征在于,所述的故障限流器包括超导无感绕组(2)、液氮循环容器(3)、液氮泵(4)、气体腔(5)、小放空阀(6)、大放空阀(7)、电流引线(8)和补液口(10);液氮泵(4)安装在液氮循环容器(3)的底部,液氮泵(4)和液氮循环容器(3)组成液氮的循环冷却组件;液氮循环容器(3)顶端的端板上并列安装小放空阀(6)和大放空阀(7),小放空阀(6)和大放空阀(7)同为液氮运行的压力调节和控制配件;超导无感绕组(2)和电流引线(8)的一端连接,电流引线(8)的这一端与超导无感绕组(2)安装在液氮循环容器(3)中,电流引线(8)的另一端引出液氮循环容器(3)外和电网连接;气体腔(5)位于液氮循环容器(3)的上部,液氮液面(13)的上方,气体腔(5)与液氮循环容器(3)连通,并与小放空阀(6)和大放空阀(7)连通;补液口(10)在液氮循环容器(3)的底部,用于液氮的输入和补充;所述的故障限流器正常运行时,小放空阀(6)维持气体腔(5)的压力在1个大气压以内;在电网短路故障限流时,所述的大放空阀(7)释放气体腔(5)的压力,释放压力为5个大气压;在液氮泵(4)的 ...
【技术特征摘要】
1.一种电阻型高温超导故障限流器,其特征在于,所述的故障限流器包括超导无感绕组(2)、液氮循环容器(3)、液氮泵(4)、气体腔(5)、小放空阀(6)、大放空阀(7)、电流引线(8)和补液口(10);液氮泵(4)安装在液氮循环容器(3)的底部,液氮泵(4)和液氮循环容器(3)组成液氮的循环冷却组件;液氮循环容器(3)顶端的端板上并列安装小放空阀(6)和大放空阀(7),小放空阀(6)和大放空阀(7)同为液氮运行的压力调节和控制配件;超导无感绕组(2)和电流引线(8)的一端连接,电流引线(8)的这一端与超导无感绕组(2)安装在液氮循环容器(3)中,电流引线(8)的另一端引出液氮循环容器(3)外和电网连接;气体腔(5)位于液氮循环容器(3)的上部,液氮液面(13)的上方,气体腔(5)与液氮循环容器(3)连通,并与小放空阀(6)和大放空阀(7)连通;补液口(10)在液氮循环容器(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:张京业,滕玉平,杜晓纪,朱志芹,林良真,肖立业,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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