[发明专利]一种光电复合超导限流器绕组结构

说明书

本发明实施例公开了一种光电复合超导限流器绕组结构，其包括骨架，缠绕在所述骨架上的测温光纤、超导带材，所超导带材两端连接有电流引线；其中：所述骨架具有呈空心管体状的绝缘层，其外表面形成有螺旋形的矩形凹槽，在所述骨架的两端形成与所述矩形凹槽连接的电流引线固定槽；在所述矩形凹槽中进一步形成有弧形凹槽；所述测温光纤容设在所述弧形凹槽中，缠绕在所述骨架上；所述超导带材容设在所述矩形凹槽中，紧贴并覆盖所述测温光纤的部分表面，所述超导带材在所述骨架上形成缠绕；所述电流引线容设并固定在所述电流引线固定槽中，并与所述超导带材的端部进行连接。实施本发明实施例，可以对测温光纤进行很好地固定，并提高温度测量的精确度。

技术领域

本发明涉及超导传输领域，特别是涉及一种光电复合超导限流器绕组结构。

背景技术

超导限流器用于电网故障电流的幅值，在系统正常运行状态下呈现很小的阻抗，当系统因故障等原因出现过电流时产生较大的阻抗，进而限制短路电流。由此可以降低电网对断路器开断容量的要求，提高系统的可靠性。

超导限流器有几种不同类型，其中利用超导体可以无阻承载大电流的能力制成的饱和型、桥路型，利用超导体失超后的常态电阻制成电阻型、无感电抗器型，利用超导失超造成电磁耦合关系改变的变压器型、混合型、三相电抗器型、磁通约束型，以及利用超导体在超导态和常态下磁特性变化的电磁屏蔽型等。其中，电阻型超导限流器结构最为简单，在正常状态时超导限流线圈处于超导态，在需要限流或发生过电流时，超导限流线圈转变为正常态产生电阻，从而限制电流。

电阻型超导限流器主要依赖于电阻进行限流，当故障电流出现时，超导绕组的传输电流超过其临界电流，超导绕制产生电阻。电阻在持续的故障电流作用下，产生的热量无法及时被超导绕组周围的液氮带走，从而导致绕组温度不断升高。通过监测超导绕组的温升可以获得超导绕组的工作状态。

常规测量温度的方法多种多样，在电气工程中常采用热电阻或热电偶测量。但是，热电阻或热电偶都为导体，对于高电压等级的电力装置，在测量绕组内部温度时，绝缘问题基本上无法解决。光纤测试是另一种可行的测温方法，但其如何在超导绕组中固定就成为重要的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种光电复合超导限流器绕组结构，可以对测温光纤进行很好地固定，并提高温度测量的精确度。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种光电复合超导限流器绕组结构，其包括骨架，缠绕在所述骨架上的测温光纤、超导带材，所超导带材两端连接有电流引线；其中：

所述骨架具有呈空心管体状的绝缘层，其外表面形成有整体呈螺旋形的矩形凹槽，在所述骨架的两端形成与所述矩形凹槽连接的电流引线固定槽；在所述矩形凹槽中进一步形成有弧形凹槽；

所述测温光纤容设在所述弧形凹槽中，缠绕在所述骨架上；

所述超导带材容设在所述矩形凹槽中，紧贴并覆盖所述测温光纤的部分表面，所述超导带材在所述骨架上形成缠绕；

所述电流引线容设并固定在所述电流引线固定槽中，并与所述超导带材的端部进行连接。

其中，所述骨架的绝缘层采用环氧树脂材料制成，其厚度处于下5-10mm之间。

其中，所述电流引线采用铜导体制作，其与超导带材端部通过焊接连接，所述电流引线通过螺栓固定在骨架上。

其中，所述的光测温光纤低温测温光纤，其包含有可敏感温度的探头。

其中，所述超导带材采用不锈钢封装的YBCO带材，所述超导带材缠绕在骨架上的矩形凹槽中，并将测温光纤压紧在弧形凹槽内进行固定。

其中，所述超导带材在所述矩形凹槽中采用多层缠绕的方式。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：