[發(fā)明專(zhuān)利]一種高溫超導(dǎo)限流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710591212.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109286180B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸嘉慧;龔珺;陳盼盼;丘明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02H9/02
• 分類(lèi)號(hào): H02H9/02;H01F6/06;C22C9/00;C08L21/00;C08L63/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種高溫超導(dǎo)限流器，其包括豎直設(shè)置的數(shù)目至少為2的柱狀繞線單元，每個(gè)所述柱狀繞線單元分別設(shè)有數(shù)目至少為1的深度相同的周向繞線凹槽，同層的所述繞線凹槽的高度相同，非繞線端部的所述繞線凹槽內(nèi)分別設(shè)有間隔塊，繞線端部的所述繞線凹槽內(nèi)分別固定設(shè)有換流接頭，所述間隔塊的厚度與所述繞線凹槽的深度相同。通電后，能夠在相互平行且長(zhǎng)度一致的兩根高溫超導(dǎo)帶材上實(shí)現(xiàn)方向完全相反的電流，且兩根帶材相對(duì)面積接近100％，最大程度實(shí)現(xiàn)了抵消磁場(chǎng)、減小損耗的作用，而且每根高溫超導(dǎo)帶材只在換流接頭依次連接，接頭少、焊接少，從而提高了高溫超導(dǎo)帶材的均勻性，大大減小了因短路造成的燒毀帶材的可能性，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的限流效果。

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及一種限流裝置，具體涉及一種高溫超導(dǎo)限流器。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，互聯(lián)程度不斷提高，技術(shù)方面的需求也日益增進(jìn)。然而，電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性問(wèn)題始終是電網(wǎng)質(zhì)量的重要指標(biāo)，其中短路故障是危及電力系統(tǒng)安全、導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失的嚴(yán)重故障之一。利用高溫超導(dǎo)體的失超電阻限流的電阻型高溫超導(dǎo)限流器，可以有效的解決上述問(wèn)題，具有很好的應(yīng)用與市場(chǎng)前景。目前這種限流器的核心技術(shù)一般將單根第二代高溫超導(dǎo)帶材以雙帶并繞的方式從中間位置開(kāi)始繞制成餅式線圈實(shí)現(xiàn)流通電流的反向，以消除磁場(chǎng)來(lái)制造無(wú)感餅式線圈，然后再將多個(gè)無(wú)感餅式線圈串并聯(lián)組合而成。這種結(jié)構(gòu)通常采用中間“S”型或者“U”型進(jìn)行電流反向。同時(shí)，目前也有單個(gè)直筒型無(wú)感連接方式，其以單個(gè)直筒為單元，通入反向電流的帶材與軸線平行的放置于筒表面，再利用銅塊對(duì)相鄰兩根帶材進(jìn)行串聯(lián)連接，使相鄰平行的兩根帶材中通入反向電流。。對(duì)于餅式線圈而言，由于每一層的彎曲半徑不同，帶與帶間需設(shè)置絕緣間隔層，因此每一匝超導(dǎo)帶材通入相反電流的流通長(zhǎng)度不一致，磁場(chǎng)抵消效果不佳；由于生產(chǎn)工藝的限制，單根超導(dǎo)帶的長(zhǎng)度越長(zhǎng)售價(jià)越高，在同一餅上繞置一般需要焊接多根帶材，從而造成超導(dǎo)帶材的均勻性比較差，影響限流效果。其次，對(duì)于直筒型限流繞置方式，接頭過(guò)多會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)短路過(guò)電流時(shí)發(fā)生接頭失超而燒毀帶材，這是超導(dǎo)限流裝置穩(wěn)定運(yùn)行的潛在隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有無(wú)感型超導(dǎo)限流裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磁場(chǎng)抵消不完全，焊接接頭過(guò)多以及單根高溫超導(dǎo)帶材長(zhǎng)度以及均勻性差等缺陷，提出一種高溫超導(dǎo)限流器。

本發(fā)明提供一種高溫超導(dǎo)限流器，該限流器包括豎直設(shè)置的數(shù)目至少為2的柱狀繞線單元；

每個(gè)所述柱狀繞線單元分別設(shè)有數(shù)目至少為1的周向繞線凹槽；

所述限流器中最后一個(gè)所述柱狀繞線單元的繞線凹槽內(nèi)設(shè)有換流接頭，其他的所述柱狀繞線單元的繞線凹槽內(nèi)設(shè)有相同厚度的間隔塊。

優(yōu)選的，每個(gè)所述柱狀繞線單元的繞線凹槽數(shù)目為1，所述繞線凹槽的高度相同。

優(yōu)選的，每個(gè)所述繞線單元的繞線凹槽數(shù)目大于1且相等，每個(gè)所述繞線單元在同層上的所述繞線凹槽的高度相同。

優(yōu)選的，所述柱狀繞線單元的同層繞線凹槽內(nèi)分別連續(xù)繞制平行的兩根高溫超導(dǎo)帶材。

優(yōu)選的，所述柱狀繞線單元呈折返式波浪形分布，其分布適應(yīng)于所述高溫超導(dǎo)帶材的長(zhǎng)度和彎曲閾值。

優(yōu)選的，所述柱狀繞線單元包括：柱狀繞線骨架和套設(shè)在該骨架上的數(shù)目至少為2的固定環(huán)；所述固定環(huán)之間的空間形成所述繞線凹槽。

優(yōu)選的，每個(gè)所述柱狀繞線骨架上的所述固定環(huán)的數(shù)目相等，且同層的所述固定環(huán)的高度相等。

優(yōu)選的，所述間隔塊為呈一定角度或弧度的絕緣塊，所述間隔快的厚度與其所在的繞線凹槽的深度相同，且所述間隔塊位于與所述繞線凹槽接觸的平行的兩根高溫超導(dǎo)帶材間。

優(yōu)選的，所述換流接頭為導(dǎo)體，所述換流接頭通過(guò)固定件固定在相應(yīng)繞線凹槽中。

優(yōu)選的，所述柱狀繞線骨架呈圓柱形，所述固定環(huán)呈圓形。