一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法技术方案

本申请公开了一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法，利用两个超导限流单元、三个出线单元和两个切换开关，结合断路器QF的开断重合闸情况，控制切换开关的打开闭合，可以使不同的限流单元连接到电网中，从而实现与断路器QF的重合闸功能，解决了现有的电阻型超导限流器不能满足重合闸要求，影响电网运行可靠性的技术问题。

A Superconducting Current Limiting Circuit, Superconducting Current Limiting Control System and Control Method

This application discloses a superconducting current limiting circuit, a superconducting current limiting control system and a control method. By using two superconducting current limiting units, three outgoing units and two switching switches, combined with the interruption and reclosure of circuit breaker QF, the opening and closing of switching switches can be controlled, so that different current limiting units can be connected to the power grid, thus realizing the reclosing function with circuit breaker QF. The existing resistance type superconducting current limiter can not meet the requirements of reclosure, which affects the reliability of power grid operation.

【技术实现步骤摘要】
一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法
本申请涉及超导限流
，尤其涉及一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法。
技术介绍
在电网运行过程中，故障短路电流过大是一个亟需解决的问题。限流器是一种串联在电网之中，在正常状态下显示低电阻，在电网发生短路，线路电流增大到一定程度的时候，电阻增大，对短路电流进行限制的器件，其为电网的稳定运行提供了有力的保护支撑作用。电阻型超导限流器是使用超导材料特殊特性而制作的一种限流器，超导材料在正常情况下，电阻几乎为零，但当电流增大到一定程度之后，超过其临界值，其超导特性就会失去(即进入失超状态)，此时，超导材料显示为高电阻特性，符合限流器在正常电流下低电阻(或零电阻)，在故障大电流情况下为高电阻要求。目前的直流电网的设计方案中，电阻型超导限流器与断路器是串联连接在线路中的，当短路故障发生时，限流器内超导体失超产生电阻限制短路电流，同时断路器断开，由于电阻型超导限流器恢复时间慢(为秒级)，在短时间内不能恢复，不能满足重合闸要求(时间为毫秒级)的情况，将影响到电网的运行可靠性，对此，本申请提供了一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法，用于解决限流器的重合闸问题。
技术实现思路
本申请提供了一种超导限流电路、超导限流控制系统及控制方法，用以解决现有的电阻型超导限流器不能满足重合闸要求，影响电网运行可靠性的技术问题。本申请第一方面提供了一种超导限流电路，包括：限流单元和断路器；所述限流单元和所述断路器串联；所述限流单元包括：第一超导限流单元、第二超导限流单元、第一切换开关、第二切换开关、第一出线单元、第二出线单元和第三出线单元；所述第一切换开关与第二切换开关的公共端与所述第二出线单元的一端连接；所述第一超导限流单元与所述第二超导限流单元的公共端与所述第二出线单元的另一端连接；所述第一出线单元与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元连接，与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元和所述第二出线单元形成第一回路；所述第三出线单元与所述第二切换开关、所述第二超导限流单元连接，与所述第二切换开关、所述第二超导限流单元和所述第二出线单元形成第二回路。本申请第二方面提供了一种超导限流控制系统，包括控制器和第一方面所述的超导限流电路；所述控制器与所述超导限流电路电连接。本申请第三方面提供了一种超导限流控制方法，用于在第二方面所述的超导限流控制系统中执行，包括以下步骤：101、检测超导限流电路是否有短路电流输入，若是，则断开断路器，并执行步骤102；102、闭合第一切换开关，打开第二切换开关，将断路器重新合闸。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请中提供的一种超导限流电路，包括：限流单元和断路器；限流单元和断路器串联；限流单元包括：第一超导限流单元、第二超导限流单元、第一切换开关、第二切换开关、第一出线单元、第二出线单元和第三出线单元；第一切换开关与第二切换开关的公共端与第二出线单元的一端连接；第一超导限流单元与第二超导限流单元的公共端与第二出线单元的另一端连接；第一出线单元与第一切换开关、第一超导限流单元连接，与第一切换开关、第一超导限流单元和第二出线单元形成第一回路；第三出线单元与第二切换开关、第二超导限流单元连接，与第二切换开关、第二超导限流单元和第二出线单元形成第二回路。本申请提供的超导限流电路，利用两个超导限流单元、三个出线单元和两个切换开关，结合断路器的开断重合闸情况，控制切换开关的打开闭合，可以使不同的限流单元连接到电网中，从而实现与断路器的重合闸功能，解决了现有的电阻型超导限流器不能满足重合闸要求，影响电网运行可靠性的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请实施例中提供的一种超导限流电路的结构示意图；图2为本请实施例中提供的一种超导限流控制方法的流程示意图；其中，附图标记如下：R1、第一超导限流单元；R2、第二超导限流单元；A1、第一出线单元；A2、第二出线单元；A3第三出线单元；K1、第一切换开关；K2、第二切换开关；QF、断路器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。为了便于理解，请参阅图1，本申请提供了一种超导限流电路的一个实施例，本申请实施例提供的超导限流电路，包括：限流单元和断路器QF；限流单元和断路器QF串联；限流单元包括：第一超导限流单元R1、第二超导限流单元R2、第一切换开关K1、第二切换开关K2、第一出线单元A1、第二出线单元A2和第三出线单元A3；第一切换开关K1与第二切换开关K2的公共端与第二出线单元A2的一端连接；第一超导限流单元R1与第二超导限流单元R2的公共端与第二出线单元A2的另一端连接；第一出线单元A1与第一切换开关K1、第一超导限流单元R1连接，与第一切换开关K1、第一超导限流单元R1和第二出线单元A2形成第一回路；第三出线单元A3与第二切换开关K2、第二超导限流单元R2连接，与第二切换开关K2、第二超导限流单元R2和第二出线单元A2形成第二回路。需要说明的是，本申请实施例中提供的超导限流电路是针对具有三个出线单元的一个电阻型超导限流器的一种实现方式，在本申请实施例的基础上，本领域技术人员可以结合实际应用情况扩展出三个以上的出线单元的超导限流电路。图1中的第一超导限流单元R1、第二超导限流单元R2、第一出线单元A1、第二出线单元A2和第三出线单元A3形成电阻型超导限流器，其中第一超导限流单元R1和第二超导限流单元R2为超导体，浸泡于限流器内的液氮中，正常运行时处于超导状态，电阻为零。限流器通过第一出线单元A1、第二出线单元A2和第三出线单元A3与外界电网连接。以下结合图1对本申请实施例中提供的超导限流电路的工作方式进行说明：当直流电网正常运行时，第一切换开关K1断开，第二切换开关K2闭合，电流从左侧流入，通过第一出线单元A1、第一超导限流单元R1、第二出线单元A2和第二切换开关K2，再经过断路器QF流出，此时，第二超导限流单元R2与第三出线单元A3没有电流通过。当直流电网中有短路电流产生时，第一超导限流单元R1迅速失超，处于高阻状态，起限流作用，断路器QF断开，线路中的电流被切断，此时，第一切换开关K1迅速闭合，第二切换开关K2打开，将第一超导限流单元R1旁路掉(R1处于失超恢复过程中)，并将第二超导限流单元R2接入电网中。后续若QF重新合闸，电流通过第一切换开关K1、第二出线单元A2、第二超导限流单元R2和第三出线单元A3，如此时线路故障已消除，则电网电流恢复正常，第二超导限流单元R2可连接到电网中正常运行；如此时线路故障还未消除，则断路器QF合闸后，线路短路电流又超标，则第二超导限流单元R2又起到限制短路电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导限流电路，其特征在于，包括：限流单元和断路器；所述限流单元和所述断路器串联；所述限流单元包括：第一超导限流单元、第二超导限流单元、第一切换开关、第二切换开关、第一出线单元、第二出线单元和第三出线单元；所述第一切换开关与第二切换开关的公共端与所述第二出线单元的一端连接；所述第一超导限流单元与所述第二超导限流单元的公共端与所述第二出线单元的另一端连接；所述第一出线单元与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元连接，与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元和所述第二出线单元形成第一回路；所述第三出线单元与所述第二切换开关、所述第二超导限流单元连接，与所述第二切换开关、所述第二超导限流单元和所述第二出线单元形成第二回路。

【技术特征摘要】
1.一种超导限流电路，其特征在于，包括：限流单元和断路器；所述限流单元和所述断路器串联；所述限流单元包括：第一超导限流单元、第二超导限流单元、第一切换开关、第二切换开关、第一出线单元、第二出线单元和第三出线单元；所述第一切换开关与第二切换开关的公共端与所述第二出线单元的一端连接；所述第一超导限流单元与所述第二超导限流单元的公共端与所述第二出线单元的另一端连接；所述第一出线单元与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元连接，与所述第一切换开关、所述第一超导限流单元和所述第二出线单元形成第一回路；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋萌，李力，盛超，段新辉，史正军，赵兵，罗运松，程文锋，夏亚君，林友新，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44