[发明专利]一种超导限流器的线圈支撑紧固装置

说明书

本发明公开了一种超导限流器的线圈支撑紧固装置，用于解决现有技术中，在超导限流器的超导线圈较大时，散热条件以及对超导线圈的支撑紧固力难以满足要求，容易导致超导线圈过热损坏或机械损伤的技术问题。本发明实施例包括：定位支撑板、定位支撑环和定位杆；定位支撑环开有至少两个关于定位支撑环的中心位置对称的通孔，定位支撑板与定位支撑环形状一致且定位支撑板上开有与定位支撑环上的通孔位置一致的通孔；至少两个定位支撑环通过定位杆同轴叠放，定位杆穿过定位支撑环上的通孔将定位支撑环连接固定，定位支撑环的环与环之间用于叠放超导线圈；定位支撑板通过定位杆同轴固定于定位支撑环的底部，用于支撑定位支撑环和超导线圈。

技术领域

本发明涉及超导限流器技术领域，尤其涉及一种超导限流器的线圈支撑紧固装置。

背景技术

随着电力系统容量的增长，故障短路电流及故障容量的水平逐渐提高，需要对系统中各类电气设备，如高压断路器、互感器或变压器等进行故障电流水平的限制。当前常采用系统分层、分区、解列运行或加装串联电抗器等被动式短路电流限制措施，受系统网架结构、运行方式和安全稳定性等因素的制约，当前的被动式短路电流限制措施限流效果有限，存在如降低系统正常运行时的供电可靠性与运行灵活性、存在压降损耗和操作过电压隐患等负面影响。故障电流限制器能够主动地限制短路电流，确保系统安全稳定运行，节省电气设备更换成本，是具有发展潜力的限制故障电流技术。

超导限流器依靠超导体的基本特性来限制短路电流，可快速限流与自动恢复，具有在高压电网中应用的可能性。并联电感型超导限流器是利用超导体大的载流特性及无阻特性，所提出的一种基于并联电感解耦限流、提高断路器开断能力的超导限流器，具有低稳态阻抗、高限流阻抗的特点。如图1所示，为并联电感型超导限流器的原理拓扑图。

并联电感型超导限流器由一对并联反向耦合的超导线圈(即限流单元)、超导线圈的保护电阻及一对主辅开关组成。系统正常运行时，限流单元无感耦合，对外表现几乎无阻抗，限流器整体处于低损耗状态，此时系统电流由限流单元的并联线圈共同承担；系统发生故障时，并联线圈的分流降低了辅助开关的开断容量，当辅助开关断开后，限流单元解耦和，限流阻抗大大增加，可有效限制故障电流，从而减小了主开关的开断容量，保证故障电流的有效切断，实现了两台较低开断容量的开关开断较大短路容量的故障电流。

高耦合度、低损耗限流单元的研制是并联电感型超导限流器实现的关键技术问题之一，在保证加工难度的基础上，尽可能的提高超导线圈的耦合度，需在线圈结构型式上进行深入分析。螺线管型的超导线圈可采用双线并绕、内外筒式嵌套、单双饼同轴交叠放置等方式，超导饼式结构具有耦合度高、绕制简单、结构稳定、可重复使用等优点，在并联电感型限流器中具有较高的研究价值。

在故障发生时，并联电感型超导限流器的限流单元通过的电流迅速增大，交流损耗不可避免的会增加，制冷要求提高，同时超导线圈所承受电磁力亦会增加，特别在限流态时，交流损耗及电磁力增加更为明显。而现有技术中，对超导限流器的线圈的处理方式为常规的线圈绕制放置方式并置于液氮环境中，在超导线圈较大时，散热条件以及对超导线圈的支撑紧固力难以满足要求，容易导致超导线圈过热损坏或机械损伤。

发明内容

本发明实施例提供了一种超导限流器的线圈支撑紧固装置，解决了现有技术中，对超导限流器的线圈的处理方式为常规的线圈绕制放置方式并置于液氮环境中，在超导线圈较大时，散热条件以及对超导线圈的支撑紧固力难以满足要求，容易导致超导线圈过热损坏或机械损伤的技术问题。

本发明实施例提供的一种超导限流器的线圈支撑紧固装置，包括：

定位支撑板、定位支撑环和定位杆；

定位支撑环开有至少两个关于定位支撑环的中心位置对称的通孔，定位支撑板与定位支撑环形状一致且定位支撑板上开有与定位支撑环上的通孔位置一致的通孔；

至少两个定位支撑环通过定位杆同轴叠放，定位杆穿过定位支撑环上的通孔将定位支撑环连接固定，定位支撑环的环与环之间用于叠放超导线圈；