過渡導(dǎo)線和第二常導(dǎo)過渡導(dǎo)線為由銅或鋁常導(dǎo)導(dǎo)線構(gòu)成的常導(dǎo)長導(dǎo)線。與目前的直接采用正方形或矩形截面的常導(dǎo)長導(dǎo)線構(gòu)成的并聯(lián)結(jié)構(gòu)相比，所述長寬比近似為3:2的并聯(lián)組合型常導(dǎo)長導(dǎo)線具有更高效的磁場抵消功能，進(jìn)而更利于獲得電感量近似為零的常導(dǎo)無感線圈。
[0016]優(yōu)選的，所述超導(dǎo)電感線圈安裝在所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈和反向繞制的常導(dǎo)電感線圈的內(nèi)腔的中間位置，所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈產(chǎn)生的磁場作為所述超導(dǎo)電感線圈的背景磁場，起到了磁場削弱的作用，從而增大了超導(dǎo)電感線圈的臨界電流，減小了超導(dǎo)電感線圈的電阻值，最終提高了超導(dǎo)與常導(dǎo)復(fù)合型平波限流電抗器的運(yùn)行效率。
[0017]優(yōu)選的，所述超導(dǎo)開關(guān)組合安裝在超導(dǎo)電感線圈的內(nèi)腔的中間位置，超導(dǎo)電感線圈產(chǎn)生的磁場作為超導(dǎo)開關(guān)組合中的超導(dǎo)限流開關(guān)的背景磁場，起到了磁場增強(qiáng)的作用，從而減小了超導(dǎo)電感線圈的臨界電流，增大了超導(dǎo)電感線圈的電阻值，最終提高了超導(dǎo)與常導(dǎo)復(fù)合型平波限流電抗器的限流效果。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1.本發(fā)明不但兼顧了單一的超導(dǎo)電抗器和單一的常導(dǎo)電抗器的應(yīng)用特點(diǎn)，而且具備更高效的直流電網(wǎng)平波和限流功能。
[0020]2.本發(fā)明利用超導(dǎo)電感線圈與常導(dǎo)電感或無感線圈的串聯(lián)方案，在有效解決直流電網(wǎng)中的電壓波動問題和短路故障限流問題的基礎(chǔ)上，有效提高了超導(dǎo)電抗器的運(yùn)行效率和裝置經(jīng)濟(jì)性。
[0021]3.本發(fā)明利用兼?zhèn)淞藷o阻導(dǎo)通和故障限流功能的超導(dǎo)開關(guān)組合，一方面增強(qiáng)了裝置對短路故障限流的能力，另一方面還有效保護(hù)了超導(dǎo)電感線圈，避免了低溫制冷劑溫度過熱造成的安全隱患。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明超導(dǎo)與常導(dǎo)復(fù)合型平波限流電抗器的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2是本發(fā)明中超導(dǎo)開關(guān)組合的內(nèi)部開關(guān)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖3是本發(fā)明中常導(dǎo)電感線圈所用的并聯(lián)組合型常導(dǎo)長導(dǎo)線結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4是超導(dǎo)與常導(dǎo)復(fù)合型平波限流電抗器的電路圖。
[0026]圖中:
[0027]1-超導(dǎo)電感線圈2、21_繞線骨架
[0028]3-第一上支撐板4-第一下支撐板
[0029]5、7、13、24、27-聯(lián)接螺桿6_超導(dǎo)開關(guān)組合
[0030]8-第一超導(dǎo)無阻開關(guān)9-第二超導(dǎo)無阻開關(guān)
[0031]10-超導(dǎo)限流開關(guān)11-低溫杜瓦
[0032]12-密封蓋板14-進(jìn)液管道
[0033]15-出液管道16-超導(dǎo)二元電流引線
[0034]17-低溫絕緣套管18-超導(dǎo)過渡導(dǎo)線
[0035]19-正向繞制的常導(dǎo)電感線圈20-反向繞制的常導(dǎo)電感線圈
[0036]22-上支撐板23-支撐底板
[0037]25-常導(dǎo)開關(guān)組合26-支撐頂板
[0038]28-第二下支撐板29-第一常導(dǎo)開關(guān)
[0039]30-第二常導(dǎo)開關(guān)31-第三常導(dǎo)開關(guān)
[0040]32-第一常導(dǎo)過渡導(dǎo)線33-第二常導(dǎo)過渡導(dǎo)線
[0041]34-輸出端口
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅僅對本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明一種超導(dǎo)與常導(dǎo)復(fù)合型平波限流電抗器，包括超導(dǎo)部件、常導(dǎo)部件、支撐底板23和支撐頂板26。
[0044]所述超導(dǎo)部件包括超導(dǎo)電感線圈1、超導(dǎo)開關(guān)組合6、低溫杜瓦11和超導(dǎo)二元電流引線16 ;所述超導(dǎo)電感線圈I具備其繞線骨架2，所述超導(dǎo)電感線圈I的上下設(shè)有用于安裝固定超導(dǎo)電感線圈I的第一上支撐板3和第一下支撐板4，所述第一上支撐板3和第一下支撐板4之間設(shè)有聯(lián)接螺桿5。所述超導(dǎo)開關(guān)組合6通過聯(lián)接螺桿7安裝固定在所述第一上支撐板3上；所述超導(dǎo)開關(guān)組合6包括第一超導(dǎo)無阻開關(guān)8、第二超導(dǎo)無阻開關(guān)9和超導(dǎo)限流開關(guān)10 ;如圖4所示，所述第一超導(dǎo)無阻開關(guān)8與超導(dǎo)電感線圈I并聯(lián)連接；所述第二超導(dǎo)無阻開關(guān)9與超導(dǎo)限流開關(guān)10并聯(lián)后，再與超導(dǎo)電感線圈I串聯(lián)連接。如圖1所示，所述低溫杜瓦11安裝在所述支撐底板23上，所述低溫杜瓦11內(nèi)填充有低溫制冷劑，所述低溫制冷劑為低溫液氮；所述低溫杜瓦11的上方設(shè)有密封蓋板12，所述第一上支撐板3通過聯(lián)接螺桿13與所述密封蓋板12固連，所述超導(dǎo)電感線圈I和所述超導(dǎo)開關(guān)組合6完全浸泡在低溫杜瓦11內(nèi)的低溫制冷劑中；所述密封蓋板12上設(shè)有低溫制冷劑的進(jìn)液管道14和出液管道15，及低溫絕緣套管17 ;所述進(jìn)液管道14和出液管道15的一端均伸入至所述低溫杜瓦11的內(nèi)部，所述進(jìn)液管道14和出液管道15的另一端均連接至所述低溫杜瓦11外部的低溫制冷系統(tǒng)相連，從而組成一低溫制冷劑循環(huán)冷卻回路，所述低溫制冷劑循環(huán)冷卻回路用于冷卻所述超導(dǎo)電感線圈I與超導(dǎo)開關(guān)組合6。所述超導(dǎo)二元電流引線16的上部與所述低溫絕緣套管17相連，所述超導(dǎo)二元電流引線16的下部位于所述低溫杜瓦11內(nèi)；所述超導(dǎo)電感線圈I和超導(dǎo)開關(guān)組合6通過超導(dǎo)過渡導(dǎo)線18與所述超導(dǎo)二元電流引線16的下部相連。
[0045]所述常導(dǎo)部件包括正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19和反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20，所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19和反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20具備繞線骨架21。所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19和反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20的上方設(shè)有第二上支撐板22，所述第二上支撐板22通過聯(lián)接螺桿24與所述支撐底板23安裝固定；如圖4所示，所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19與反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20串聯(lián)且同名端相連后，再與超導(dǎo)電感線圈I串聯(lián)。如圖4所示，所述超導(dǎo)電感線圈I的電感值為L1，電阻值為R1;正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19的電感值為L2，電阻值為R2;反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20的電感值為L3,電阻值為R3;超導(dǎo)電感線圈I和正向繞制的常導(dǎo)電感線圈20的互感為M。
[0046]如圖1所示，所述常導(dǎo)開關(guān)組合25安裝在所述支撐頂板26上，所述支撐頂板26通過聯(lián)接螺桿27與支撐底板23安裝固定，所述常導(dǎo)開關(guān)組合25可以由功率電子開關(guān)構(gòu)成，也可以由機(jī)械開關(guān)構(gòu)成。如圖4所示，所述常導(dǎo)開關(guān)組合25由三個功率電子開關(guān)構(gòu)成，即包括第一常導(dǎo)開關(guān)29、第二常導(dǎo)開關(guān)30和第三常導(dǎo)開關(guān)31 ;所述第一常導(dǎo)開關(guān)29與所述反向繞制的常導(dǎo)電感線圈19并聯(lián)；所述第一常導(dǎo)開關(guān)29閉合時，所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19與所述反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20構(gòu)成了一個常導(dǎo)無感線圈；所述第二常導(dǎo)開關(guān)30與所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19、反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20串聯(lián)后，再與第三常導(dǎo)開關(guān)31并聯(lián)。如圖1所示，所述超導(dǎo)二元電流引線16的上部通過第一常導(dǎo)過渡導(dǎo)線32與位于低溫杜瓦11外部的常導(dǎo)開關(guān)組合25相連；所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19與反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20通過第二常導(dǎo)過渡導(dǎo)線33與位于低溫杜瓦11外部的常導(dǎo)開關(guān)組合25相連；所述常導(dǎo)開關(guān)組合25的輸出端口 34與外部的直流電網(wǎng)相連。
[0047]所述超導(dǎo)電感線圈I由BSCCO或YBCO超導(dǎo)導(dǎo)線繞制而成；所述超導(dǎo)過渡導(dǎo)線18為由BSCCO或YBCO超導(dǎo)導(dǎo)線構(gòu)成的超導(dǎo)長導(dǎo)線；所述超導(dǎo)二元電流引線16的上部為由銅或鋁導(dǎo)線構(gòu)成的常導(dǎo)長導(dǎo)線，所述超導(dǎo)二元電流引線16的下部為由BSCCO或YBCO超導(dǎo)導(dǎo)線構(gòu)成的超導(dǎo)長導(dǎo)線，所述超導(dǎo)二元電流引線16結(jié)構(gòu)有效降低了低溫杜瓦11的熱泄露，提高了整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
[0048]如圖2所示，所述超導(dǎo)開關(guān)組合6由四塊BSCCO或YBCO超導(dǎo)圓餅形塊材A、B、C、D與一根BSCCO或YBCO超導(dǎo)圓筒形棒材E構(gòu)成；四塊超導(dǎo)圓餅形塊材與超導(dǎo)圓筒形棒材依次平行放置，并通過相鄰超導(dǎo)圓餅形塊材之間、超導(dǎo)圓餅形塊材與超導(dǎo)圓筒形棒材之間的相互接觸或分離來形成相應(yīng)的超導(dǎo)開關(guān)。四塊BSCCO或YBCO超導(dǎo)圓餅形塊材包括超導(dǎo)圓餅形塊材A、超導(dǎo)圓餅形塊材B、超導(dǎo)圓餅形塊材C和超導(dǎo)圓餅形塊材D ;所述超導(dǎo)圓餅形塊材A與超導(dǎo)圓筒形棒材E相連以形成一個超導(dǎo)開關(guān)觸點(diǎn)a，所述超導(dǎo)圓餅形塊材B與超導(dǎo)圓餅形塊材D相連以形成一個超導(dǎo)開關(guān)觸點(diǎn)b，所述超導(dǎo)圓餅形塊材C單獨(dú)作為一個超導(dǎo)開關(guān)觸點(diǎn)c ;所述超導(dǎo)圓餅形塊材A與超導(dǎo)圓餅形塊材B構(gòu)成所述第二超導(dǎo)無阻開關(guān)9，所述超導(dǎo)圓餅形塊材C與所述超導(dǎo)圓餅形塊材D構(gòu)成所述第一超導(dǎo)無阻開關(guān)8，所述超導(dǎo)圓餅形塊材D與超導(dǎo)圓筒形棒材構(gòu)成所述超導(dǎo)限流開關(guān)10 ;與目前的僅有無阻導(dǎo)通的超導(dǎo)開關(guān)相比，所述超導(dǎo)開關(guān)組合6兼?zhèn)淞擞米鳠o阻導(dǎo)通和用作故障限流的超導(dǎo)開關(guān)功能。
[0049]所述正向繞制的常導(dǎo)電感線圈19和反向繞制的常導(dǎo)電感線圈20由銅或鋁常導(dǎo)導(dǎo)線繞制而成；如圖3所示，所述銅或鋁常導(dǎo)導(dǎo)線為由兩根具有相同長度的“L”形導(dǎo)線經(jīng)絕緣處理后，嵌套成為的長寬比為3:2的并聯(lián)組合型常導(dǎo)長導(dǎo)線，“L”形的并聯(lián)組合型常導(dǎo)長導(dǎo)線可以由