[发明专利]一种新型自能式液态金属限流器及方法

权利要求书

1.一种新型自能式液态金属限流器，其特征在于：

所述限流器至少包括两块绝缘挡板(4)，绝缘挡板上设有通流孔a(9)，绝缘挡板之间放置有可动绝缘抽板(5)，该可动绝缘抽板的两侧都设有通流孔b(9)；液态金属(6)则淹没于通流孔a(9)、通流孔b(8)的，液态金属(6)通过通流孔a(9)在绝缘挡板(4)两侧实现流通，通流孔a(9)、通流孔b(8)在系统电流正常时形成稳定的电流通道；

正常导通情况下，额定电流通过绝缘挡板和可动绝缘抽板的通流孔b和通流孔a中的液态金属进行流通；

当故障发生时，所述限流器利用液态金属自收缩效应快速起电弧(12)，部分液态金属在电弧(12)的作用下迅速气化并产生金属蒸气，可动绝缘抽板(5)在金属蒸气的作用下滑动，从而进一步挤压和拉长电弧(12)，提高电弧(12)电压，实现快速有效限流；

故障切除后，可动绝缘抽板能够恢复至初始位置，液态金属快速回流，限流器进入所述正常导通情况。

2.根据权利要求1中所述的液态金属限流器，其特征在于，所述限流器还包括绝缘外壳(1)和绝缘盖子(2)，绝缘外壳(1)两侧壁上分别安装有一块铜极端子(3)，绝缘外壳(1)与绝缘盖子(2)以及两块铜极端子(3)所围成的密闭空腔内至少有两块绝缘挡板(4)，各绝缘挡板(4)上设有通流孔a(9)，绝缘挡板(4)之间放置有可动绝缘抽板(5)，该可动绝缘抽板(5)的两侧都设有通流孔b(8)，在该密闭空腔内填充有未充满密闭空腔但淹没通流孔a(9)、通流孔b(8)的液态金属(6)，液态金属(6)通过通流孔a(9)在绝缘挡板(4)两侧实现流通，通流孔a(9)、通流孔b(8)在系统电流正常时形成稳定的电流通道。

3.根据权利要求2中所述的液态金属限流器，其特征在于：优选的，所述可动绝缘抽板(5)外侧设有凸起台阶a(10)，其在系统电流正常时紧贴所述绝缘挡板(4)内侧设有的凸起台阶b(11)，此时该可动绝缘抽板(5)刚好置于绝缘挡板(4)底部。

4.根据权利要求3中所述的液态金属限流器，其特征在于：所述通流孔b(8)和所述通流孔a(9)的大小相同、孔心相互对齐，当所述凸起台阶a(10)和所述凸起台阶b(11)相互紧贴时，通流孔a(9)和通流孔b(8)刚好正对。

5.根据权利要求4中所述的液态金属限流器，其特征在于：所述绝缘挡板(4)为两块以上的多块，当为多块时，需以满足在挡板间隙中可容纳绝缘抽板(5)为原则顺序间隔放置该多块绝缘挡板；所述可动绝缘抽板(5)可为一块或者多块，当为多块时，其以绝缘挡板(4)为间隔逐一顺序放置于绝缘挡板形成的间隙之间；所述通流孔a(9)、通流孔b(8)为一个或者多个，其形状可以为圆形，椭圆型，三角型，长方形或者正方形。

6.根据权利要求1中所述的液态金属限流器，其特征在于：所用的液态金属(6)为镓铟锡金属合金。

7.根据权利要求2中所述的液态金属限流器，其特征在于：正常情况下，固定在绝缘盖子(2)的压缩弹簧(7)通过预压缩使得可动绝缘抽板(5)与绝缘挡板(4)紧贴从而保持正常通流；发生故障并切除后，该压缩弹簧(7)能够保持可动绝缘抽板(5)进行复位，使得限流器具备可重复性。

8.一种限流方法，其特征在于：所述方法利用上述任一项权利要求所述的液态金属限流器进行。