[发明专利]一种抑制超导故障限流器液氮汽化的防护罩

说明书

本发明公开了一种抑制超导故障限流器液氮汽化的防护罩，通过在超导带材周围附加防护罩，极大程度上避免了在液氮环境下超导带材失超产热引起液氮汽化所带来的绝缘破坏等危害，减小了液氮汽化对于超导带材应用于高电压大电流领域的制约，大大降低了高温超导故障限流器的成本，提高了电力系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及限流器技术领域，具体涉及一种抑制超导故障限流器液氮汽化的防护罩。

背景技术

随着电力系统负荷的迅速增长以及各大电网的紧密互联，导致各级电网短路电流水平的不断增大，短路电流对电力系统的安全稳定运行以及电气设备本身具有很大的危害性。故障限流器可以限制电力系统短路电流，从而有效减轻断路器等各种电气设备的负担，提高其工作可靠性和使用寿命，提高电力系统的运行可靠性。目前超导故障限流器主要分为失超型和非失超型，对于失超型的超导限流器，超导体失超后产热引起的液氮汽化对于限流器的绝缘性能是一个很大的威胁，而应用了防护措施的超导故障限流器有效地限制了气泡对于绝缘性能的破坏，使得超导体在高电压领域的应用成为一种可能，并大大降低了超导部分的成本。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抑制超导故障限流器液氮汽化的防护罩，减小气泡的制约，降低气泡对于绝缘性能的破坏并达到更高的电压等级。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种抑制超导故障限流器液氮汽化的防护罩，其特征在于：

所述防护罩呈中空的伞裙状，由不锈钢制作而成，所述防护罩设置为多层，从上至下间隔套置在绝缘管上；

每一层防护罩均与该防护罩所套置部分最高层超导带材连接，并具有与该部分最高层超导带材同样的电势；

当由于超导带材产热引起液氮汽化后，气泡受到自身浮力以及电场的影响迅速上升并聚集在防护罩内而不再扩散，从而抑制液氮气化。

对超导带材周围附加防护罩，使气泡不再无规则扩散，使超导带材在原有的临界电流值下失超，达到限流的目的。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1、现有的失超型超导故障限流器在液氮环境下超导体失超后会引起液氮汽化，产生大量的气泡，会大大降低设备的绝缘性能，制约了其在高电压领域的应用，所设计的基于液氮环境的超导带材气泡防护措施阻止了气泡的扩散，减小了气泡对于绝缘性能的破坏，使得高温超导故障限流器达到更高的电压等级。

2、现有的失超型超导限流器为了防止气泡产生带来的危害，只有大幅增加超导带材的用量来减小产热，而在给超导带材附加气泡防护罩后，超导带材受到气泡产生的制约大大减小，因此超导带材的用量降低，大幅减小了高温超导故障限流器的成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明结构俯视图。

图中：1缠绕超导带材的绝缘管，2防护罩

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明采用给超导限流器附加气泡防护罩的方式，中间柱状为缠绕超导带材的绝缘管，有数层超导带材缠绕于绝缘管上，伞裙状为绝缘管上附加的多层防护罩，其中图2位防护罩的俯视图，防护罩材料为不锈钢，每一防护罩与本层防护罩内最高层超导带材连接并具有与其同样的电势，液氮汽化后气泡受到自身浮力以及电场的影响迅速上升并聚集在气泡防护罩内而不再扩散，由沿面闪络等原因引起的击穿等等可能性大大降低，超导带材的用量也大大降低。