[发明专利]一种超导直流限流器和超导直流限流装置

说明书

本申请公开了一种超导直流限流器，包括多个无感超导线圈与电感线圈；一个所述无感超导线圈与一个所述电感线圈串联，形成一条限流支路；各条所述限流支路并联；各个所述电感线圈同向绕制在一个导磁介质上。本申请公开的超导直流限流器，解决了现有超导直流限流器中，各并联支路内的短路电流存在差异，影响超导直流限流器整体失超的同步性，降低对短路电路的响应速度，差异严重还可能损坏超导线圈的技术问题。本申请还公开了一种超导直流限流装置。

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种超导直流限流器和超导直流限流装置。

背景技术

在直流电网发生故障时，故障电流引起直流断路器动作，可以迅速有效的切除故障。但直流断路器的开断容量需要与故障电流相适应，而开断容量大的直流断路器又成本高昂，为此，有必要限制故障电流的大小。

电阻型超导直流限流器，可以依靠超导带材在短路过程中失超，从而产生较大的电阻来限制故障电流水平。电阻型超导直流限流器内部有多个并联的超导线圈，但每条并联支路的阻抗是存在差异的，因此，当短路电流上升时(以短路故障为例进行说明)，并联支路内的短路电流也会有差异，从而导致各并联支路的失超水平不一，进而影响超导直流限流器整体失超的同步性，降低对短路电路的响应速度；并且，若差异严重，还可能损坏超导线圈。

发明内容

本申请提供了一种超导直流限流器，为解决现有超导直流限流器中，各并联支路内的短路电流存在差异，影响超导直流限流器整体失超的同步性，降低对短路电路的响应速度，差异严重还可能损坏超导线圈的技术问题。本申请还提供了一种超导直流限流装置。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种超导直流限流器，包括多个无感超导线圈与电感线圈；

一个所述无感超导线圈与一个所述电感线圈串联，形成一条限流支路；

各条所述限流支路并联；

各个所述电感线圈同向绕制在一个导磁介质上。

优选的，所述导磁介质具有闭合结构。

优选的，所述导磁介质的相对导磁率在7000至10000之间。

优选的，所述无感超导线圈具体包括一根超导带材与两条绝缘支撑材料；

所述超导带材从第一端螺旋向内绕制，至中心后以S型弯折调头，反向螺旋向外绕制而出，引出第二端；

所述两条绝缘支撑材料设置在所述超导带材螺旋绕制形成的夹道内。

优选的，所述电感线圈的电感在0.4mH至5mH之间、电阻在2.2mΩ至8.8mΩ之间。

本申请第二方面提供一种超导直流限流装置，包括多个如上述第一方面提供的任一种超导直流限流器；

各个所述超导直流限流器串联和/或并联连接。

优选的，具体包括偶数个所述超导直流限流器；

一半的所述超导直流限流器串联，形成第一支路；另一半的所述超导直流限流器串联，形成第二支路；

所述第一支路与所述第二支路并联。

优选的，具体包括8个所述超导直流限流器。

优选的，所述超导直流限流器具有3个所述限流支路。

优选的，所述超导直流限流装置设置在直流电网的换流器出口与直流断路器之间。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：