[发明专利]一种液态金属限流装置及方法

权利要求书

1.一种液态金属限流器，其特征在于：

所述限流器包括阳极电极(1)、阴极电极(2)、绝缘外壳(3)；

所述阳极电极(1)和阴极电极(2)对称设置于绝缘外壳(3)的两侧壁上，并与绝缘外壳(3)形成密闭空腔；所述空腔内部垂直设置有绝缘隔板(4)和金属挡板(5)，所述绝缘隔板(4)中间位置设有通孔并且绝缘隔板(4)内部设有斥力线圈(8)，所述金属挡板(5)中间位置设有金属凸台(6)，所述金属凸台(6)插入绝缘隔板(4)通孔中，所述空腔中部分填充液态金属(7)；

所述金属凸台(6)插入绝缘隔板(4)上的通孔时直接与两侧的液态金属(7)接触形成正常工作状态下的电流主回路；所述绝缘隔板(4)内部的斥力线圈(8)产生电磁斥力推动金属挡板(5)外移时形成短路故障时的电流支路。

2.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述绝缘隔板(4)的通孔为圆形通孔，所述金属凸台(6)为圆柱形。

3.根据权利要求2所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述绝缘隔板(4)的通孔孔径大于等于5mm。

4.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述金属挡板(5)和金属凸台(6)材质为铜。

5.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述金属凸台(6)的高度与绝缘隔板(4)的厚度相等。

6.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述液态金属(7)的填充高度高于所述绝缘隔板(4)的通孔高度且无需填满整个空腔。

7.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述液态金属(7)为镓铟锡合金。

8.根据权利要求1所述的液态金属限流器，其特征在于：

所述金属挡板(5)为可移动装置，其外径尺寸小于所述绝缘隔板(4)外径尺寸。

9.一种液态金属限流装置，其特征在于：

所述装置包括断路器和权利要求1至8任一项所述的液态金属限流器，所述液态金属限流器与断路器串联。

10.一种利用权利要求1至8任一项所述的液态金属限流器进行限流的方法，

其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S100、将液态金属限流器与断路器串联连接；

S200、线路正常工作时，金属凸台插入绝缘隔板上的通孔直接与两侧的液态金属接触，额定电流通过液态金属和金属挡板进行通流；当短路故障发生时，利用绝缘隔板内部的斥力线圈产生电磁斥力推动金属挡板外移，使液态金属进入通孔中收缩起弧，进而利用电弧电压来限制短路电流，实现快速有效限流；

S300、当液态金属限流器将短路电流限制到断路器可分断的范围之内时，断路器开断短路电流。