本發(fā)明涉及超導(dǎo)限流器領(lǐng)域，尤其涉及一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器。

背景技術(shù)：

限流器：在電網(wǎng)運行中，故障短路電流過大是一個亟需解決的問題，限流器就是串聯(lián)在電網(wǎng)之中，在正常狀態(tài)下顯示低電阻，在電網(wǎng)發(fā)生短路，線路電流增大到一定程度的時候，限流器電阻增大，對短路電流進(jìn)行限制。

電阻型超導(dǎo)限流器是使用超導(dǎo)材料特殊特性而制作的一種限流器。超導(dǎo)材料在正常情況下，電阻幾乎為零，但當(dāng)電流增大到一定程度之后，超過其臨界值，其超導(dǎo)特性就會失去(即“失超”)，此時，材料顯示為高電阻特性，符合限流器在正常電流下低電阻(或零電阻)，在故障大電流情況下為高電阻的要求。

目前因為制作工藝問題，超導(dǎo)帶材(超導(dǎo)帶材也可以認(rèn)為就是一根超導(dǎo)導(dǎo)線)通流能力是有限的，為了達(dá)到電網(wǎng)所需的額定電流，通常需要并聯(lián)多根帶材。比如，常規(guī)的單根超導(dǎo)帶材通流能力為200A，電網(wǎng)所需電流為800A，此時則需要4根超導(dǎo)帶材并聯(lián)起來使用。

同時，單位長度的超導(dǎo)帶材在失超后電阻值是固定有限的，為了達(dá)到電網(wǎng)所需的限流電阻要求，有時候需要比較長的超導(dǎo)帶材，此時就存在多根超導(dǎo)帶材的串聯(lián)問題。比如，單根超導(dǎo)帶材失超后的電阻為100mΩ/m，如果需要10Ω的電阻，那么實際上就需要100m的超導(dǎo)帶材。

在同時考慮串并聯(lián)的情況下，比如，電網(wǎng)需求一個額定電流800A，10Ω的限流器，即需要四根超導(dǎo)帶材并聯(lián)起來使用，同時考慮到并聯(lián)后電阻要降低，那么我們需要400m單根帶材長度，總共需要1600m的超導(dǎo)帶材。

此時，容易出現(xiàn)多個問題。1、多個線圈的并聯(lián)存在均流問題。比如以上例子中，四個線圈并聯(lián)，理想狀態(tài)下在每個線圈中的電流都是一樣的。但是由于線圈制作工藝肯定會存在偏差，電阻存在差異，如此一來電流就會不均勻，一些線圈電流大，一些線圈電流小。2、容量不可調(diào)。在限流器制作完成之后，其通過的電流值就固定了，如果電網(wǎng)結(jié)構(gòu)或容量改變，該限流器就不再適用。比如，上述例子中，電流值為800A，如果電網(wǎng)電流提升到1600A或者降低到400A，那么該限流器就不再適用。3、阻抗不可調(diào)。在限流器制作完成之后，其限流電阻就固定了，如果需要更大的電阻，那么限流器就不再適用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器，解決了現(xiàn)有的限流器所存在的多線圈并聯(lián)時無法保證均流、容量不可調(diào)及阻抗不可調(diào)的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器，包括：

低溫容器、若干組餅狀線圈組、若干根電流引線和若干個出線套管；

餅狀線圈由超導(dǎo)帶材繞制構(gòu)成，若干組餅狀線圈組串聯(lián)連接，并放置于低溫容器內(nèi)；

電流引線與餅狀線圈組連接，并經(jīng)出線套管從低溫容器內(nèi)引到外部，用于使電流從一根電流引線流進(jìn)，經(jīng)餅狀線圈組后由其余電流引線流出。

可選地，低溫容器內(nèi)充有低溫液氮。

可選地，超導(dǎo)帶材為高溫超導(dǎo)材料二代帶材。

可選地，低溫容器內(nèi)共有n個餅狀線圈，每m個餅狀線圈并聯(lián)連接為一組，組與組間串聯(lián)連接，且m小于n，每一餅狀線圈組包括至少一個餅狀線圈。

可選地，每一餅狀線圈組為至少2個餅狀線圈并聯(lián)連接。

可選地，電流引線引到外部后通過刀閘或直流斷路器與電網(wǎng)線路連接。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供了一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器，包括：低溫容器、若干組餅狀線圈組、若干根電流引線和若干個出線套管；餅狀線圈由超導(dǎo)帶材繞制構(gòu)成，若干組餅狀線圈組串聯(lián)連接，并放置于低溫容器內(nèi)；電流引線與餅狀線圈組連接，并經(jīng)出線套管從低溫容器內(nèi)引到外部，用于使電流從一根電流引線流進(jìn)，經(jīng)餅狀線圈組后由其余電流引線流出，通過多出線套管使得電流進(jìn)線位置可調(diào)整及出線數(shù)量可調(diào)整，使得限流器運行容量及限流電阻均可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，解決了現(xiàn)有的限流器所存在的多線圈并聯(lián)時無法保證均流、容量不可調(diào)及阻抗不可調(diào)的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器截面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器另一個俯視圖。

圖示說明：1低溫容器，2電流引線，3餅狀線圈，4出線套管。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器，用于解決現(xiàn)有的限流器所存在的多線圈并聯(lián)時無法保證均流、容量不可調(diào)及阻抗不可調(diào)的技術(shù)問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器，包括：

低溫容器1、若干組餅狀線圈組3、若干根電流引線2和若干個出線套管4；

餅狀線圈3由超導(dǎo)帶材繞制構(gòu)成，若干組餅狀線圈組3串聯(lián)連接，并放置于低溫容器1內(nèi)；

電流引線2與餅狀線圈組3連接，并經(jīng)出線套管4從低溫容器1內(nèi)引到外部，用于使電流從一根電流引線2流進(jìn)，經(jīng)餅狀線圈3后由其余電流引線2流出。

進(jìn)一步地，低溫容器1內(nèi)充有低溫液氮。

進(jìn)一步地，超導(dǎo)帶材為高溫超導(dǎo)材料二代帶材。

進(jìn)一步地，低溫容器1內(nèi)共有n個餅狀線圈，每m個餅狀線圈并聯(lián)連接為一組，組與組間串聯(lián)連接，且m小于n，每一餅狀線圈組3包括至少一個餅狀線圈。

進(jìn)一步地，每一餅狀線圈組3為至少2個餅狀線圈并聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，電流引線2引到外部后通過刀閘或直流斷路器與電網(wǎng)線路連接。

以上為對本發(fā)明實施例提供的一種運行容量和限流電阻可調(diào)的電阻型超導(dǎo)限流器的結(jié)構(gòu)描述，以下將針對其中一種具體實施結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本限流器通過多個出線(兩個或兩個以上)的方式，改變內(nèi)部的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，為兩個出線的情況，電流通過中間的套管流入，然后在兩端流出，然后在外部把兩端再并聯(lián)起來。這樣的話，內(nèi)部需要的并聯(lián)的線圈數(shù)量就可以減少一半了。大大的改善了內(nèi)部多線圈的均流情況。

通過改變外部接線方式，還可以實現(xiàn)容量與阻抗的可調(diào)。采用中間電流進(jìn)入，左邊電流流出的方式接線，容量可以變?yōu)樵瓉淼囊话?，但是阻抗增大一倍。在需求更大阻抗的時候，可以采用左邊電流流入，右邊電流流出的方式，則容量還是原來的一半，而阻抗變?yōu)樵瓉淼乃谋?，在電網(wǎng)容量與阻抗需求變化的時候，該限流器能夠通過改變接線的方式靈活應(yīng)對，實現(xiàn)容量與阻抗的可調(diào)。

限流器還可根據(jù)電網(wǎng)的容量與阻抗需求，設(shè)置三個或者更多的出線。如圖2和圖3所示，為更多出線的俯視圖(圖中只畫出了三個出線與五個出線的情況，以此類推)。如五個出線的情況，當(dāng)電網(wǎng)需求的電流為I時，只需要中間進(jìn)入，單出線流出；當(dāng)電網(wǎng)需求的電流為2I時，只需要中間進(jìn)入，雙出線并聯(lián)流出；當(dāng)電網(wǎng)需求的電流為5I時，需要中間進(jìn)入，五出線并聯(lián)流出；這樣就實現(xiàn)了容量的可調(diào)。同時，由于電網(wǎng)所需的限流阻抗與電流值一般是呈現(xiàn)反比關(guān)系的(系統(tǒng)容量越大，其阻抗越小)，電流值越大，所需的限流阻抗就會相對變小，這與本限流器的設(shè)計也是吻合的。

限流器還可以根據(jù)線圈的均流情況，改變出線個數(shù)來減少內(nèi)部的并聯(lián)數(shù)，或者沒有并聯(lián)。比如，在上述的兩個出線，內(nèi)部兩并聯(lián)的限流器中，可以用四出線的方式，令內(nèi)部線圈均為串聯(lián)連接，即可完全解決均流的問題。而外部線路的連接方式只需要做簡單的調(diào)整即可實現(xiàn)與之前同樣的容量與阻抗要求。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

以上，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。