[实用新型]超导限流器的交流绕组结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超导限流器的交流绕组结构，尤其适用于松耦合结构的超导限流器交流绕组。

背景技术

饱和铁心型超导故障限流器的核心部件是铁心、直流绕组和交流绕组，其结构设计主要考虑铁心与绕组布置的配合，绕组布置影响到其体积、铁心重量。

松耦合结构的超导限流器如图1-1至1-4所示，包括有中心铁心柱1、直流绕组2、边柱3和交流绕组4，由结构图看出，置于外侧的各交流绕组4之间距离很大，远远大于其安全距离。如果按照常规做成圆形铁心，一是，空间不能充分利用；二是，体积大，重量大。为此，可将边柱铁心即交流绕组所包围铁心的叠片厚度加大，边柱铁心截面不再是传统的阶梯圆形，而是类似椭圆形的铁心截面，其优点体现在可以降低轭铁高度，并缩小窗口尺寸。同时与之匹配的交流绕组一般为高压绕组，绕组内径与铁心的每一点都必须保证某一最小绝缘距离，否则就会被击穿。如果做成圆形(参见图2)，其缺点表现在：与铁心11(外有铁心外包罗线33)截面形状不匹配；增大了铁心窗口宽度；增加了交流绕组22与铁心之间的缝隙，结构稀疏。基于超导限流器的这种特殊铁心结构，交流绕组的形状也有待改进重组。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种超导限流器的交流绕组结构，其可以与超导限流器松耦合结构中类似椭圆形截面的铁心相匹配。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种超导限流器的交流绕组结构，交流绕组截面呈椭圆或跑道形。

本实用新型超导限流器的交流绕组结构尤其适用于松耦合结构的超导限流器，其创新点在于：一是减小了窗口尺寸；二是充分利用了交流绕组之间的空间。由于超导限流器的铁心为轭铁截面大于边柱铁心截面，应用该实用新型的交流绕组结构，可以大大减小轭铁的铁心重量。另外，交流绕组之间的空隙得到了充分利用，同时缩小了超导限流器的外轮廓尺寸，这样即经济又美观。

本实用新型的优点是：可有效地利用空间，减小重量，缩小超导限流器的整体体积，使构成的超导限流器更加具有经济性和实用性。

附图说明

图1-1为现有松耦合结构的超导限流器中6铁心结构示意图

图1-2为现有松耦合结构的超导限流器中4铁心结构示意图

图1-3为现有松耦合结构的超导限流器中3铁心结构示意图

图1-4为现有松耦合结构的超导限流器中2铁心结构示意图

图2为采用超导限流器圆形交流绕组与铁心组合后的截面示意图

图3为本实用新型超导限流器的交流绕组一实施例结构示意图

图3a)为图3所示实施例的交流绕组与铁心组合后的截面示意图

图4为本实用新型超导限流器的交流绕组又一实施例结构示意图

图4a)为图4所示实施例的交流绕组与铁心组合后的截面示意图

具体实施方式

如图3、图4所示，本实用新型超导限流器的交流绕组1的截面呈椭圆(如图3)或跑道形(如图4)。

其中，椭圆形截面可以是标准椭圆或非标准椭圆；跑道形截面由两平行直线段和两个半圆弧线对接组成。

本实用新型两种交流绕组1结构与匹配的铁心2(外有铁心外包罗线3)结合后的截面形态如图3a、图4a所示。传统圆形绕组如果套装超导限流器的特殊铁心，截面如图2所示。由以上图示可明显看出本实用新型超导限流器的交流绕组结构的优越性——可减小窗口尺寸并能充分利用交流绕组之间的空间。

本实用新型两种绕组结构的绕组导线采用扁导线、圆导线、换位导线或箔式导线均可。

下面结合具体实施例来说明：

以额定电压35kV、额定电流1500A、短路电流40kA、限制电流20kA的三相超导限流器跑道形交流绕组为例：

松耦合超导限流器跑道形交流绕组与圆形交流绕组设计参数的对比：