[發(fā)明專利]具有通過(guò)非超導(dǎo)線圈飽和的芯的故障限流器(FCL)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080038610.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102687216A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·沃爾福斯;Y·耶舒?zhèn)?/a>;A·弗里德曼;V·羅森施泰因;Z·巴爾-哈伊姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴爾伊蘭研究與發(fā)展有限公司;里克爾制冷和真空系統(tǒng)有限責(zé)任合伙公司
• 主分類號(hào): H01F29/14
• 分類號(hào): H01F29/14;H02H9/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

1.一種用于AC電源的限流裝置(30，40，50，60)，所述限流裝置對(duì)于所述AC電源的每一相包括：

磁路，對(duì)于環(huán)繞磁芯(31)的相對(duì)柱(33a，33b)的至少一個(gè)AC線圈(35a，35b)形成開(kāi)口磁芯(31)，并且對(duì)于適合在無(wú)故障狀態(tài)下將所述磁芯偏置至飽和的至少一個(gè)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)形成閉合磁路，使得所述相對(duì)柱(33a，33b)的每一個(gè)通過(guò)所述偏置線圈(34a，34b)在相反方向上被飽和。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流裝置(30)，其中所述開(kāi)口磁芯(31)的尺寸使得如果使用超導(dǎo)DC偏置線圈來(lái)代替，則與安培-匝數(shù)相關(guān)的功耗與需要充分冷卻超導(dǎo)線圈的功率相當(dāng)或更低。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流裝置(30)，其中所述磁路包括：

閉合磁芯(31)，具有第一對(duì)相對(duì)柱(32a，32b)與第二對(duì)相對(duì)柱(33a，33b)，

至少一個(gè)AC線圈(35a，35b)，環(huán)繞所述磁芯(31)的相對(duì)柱(33a，33b)并且適合與負(fù)載串聯(lián)連接，以及

至少一個(gè)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)，環(huán)繞所述磁芯(31)的至少一個(gè)柱(32a，32b)并且適合在無(wú)故障狀態(tài)下將所述磁芯偏置至飽和，使得所述相對(duì)柱(33a，33b)的每一個(gè)通過(guò)所述偏置線圈(34a，34b)在相反方向上被飽和。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限流裝置(30)，包括：

單個(gè)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)，環(huán)繞所述第一對(duì)相對(duì)柱(32a，32b)的一個(gè)柱(32a)，以及

單個(gè)AC線圈(35)，環(huán)繞所述第二對(duì)相對(duì)柱(33a，33b)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限流裝置(40)，包括：

一對(duì)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)，均環(huán)繞所述第一對(duì)相對(duì)柱(32a，32b)的相應(yīng)柱，以及

單個(gè)AC線圈(35)，環(huán)繞所述第二對(duì)相對(duì)柱(33a，33b)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限流裝置(50)，包括：

一對(duì)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)，均環(huán)繞所述第二對(duì)相對(duì)柱(33a，33b)的相應(yīng)柱，以及

單個(gè)AC線圈(35)，環(huán)繞所述第二對(duì)相對(duì)柱(33a，33b)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限流裝置(60)，其中所述磁芯包括：

第一和第二間隔開(kāi)的C-形芯(42a，42b)，均具其相應(yīng)開(kāi)口端通過(guò)相應(yīng)腿(43a，43b)磁耦合的柱，

一對(duì)DC偏置線圈(34a，34b)，均環(huán)繞所述芯的所述腿(43a，43b)的相應(yīng)腿，

第一AC線圈(35a)，環(huán)繞所述第一C-形芯(42a)的相對(duì)柱，以及

第二AC線圈(35b)，環(huán)繞所述第二C-形芯(42b)的相對(duì)柱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的限流裝置，還包括電流減小單元(71)，所述電流減小單元(71)用于在故障狀態(tài)期間減小所述至少一個(gè)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)中的電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的限流裝置，其中所述電流減小單元(71)適合在故障狀態(tài)期間將所述至少一個(gè)非超導(dǎo)DC偏置線圈(34a，34b)與所述電源斷開(kāi)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的限流裝置，其中相應(yīng)能量吸收元件(73，83a，83b)連接在所述至少一個(gè)DC偏置線圈(34a，34b)兩端。

11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的限流裝置，其中所述電流減小單元(71)由所述至少一個(gè)AC線圈(35a，35b)上的電壓降進(jìn)行控制，以在故障狀態(tài)期間減小所述偏置線圈中的電流并且在所述故障的斷開(kāi)連接或終止之后在所述偏置線圈中恢復(fù)電流。

12.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的限流裝置，其中所述DC偏置線圈(34a，34b)的每一個(gè)由銅制成。