超導(dǎo)限流器的工作原理_超導(dǎo)限流器優(yōu)缺點(diǎn)

超導(dǎo)限流器全稱為超導(dǎo)故障電流限制器（SFCL），主要是利用超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)，正常態(tài)轉(zhuǎn)變的物理特性，實(shí)現(xiàn)對故障短路電流的限制，提高電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。

超導(dǎo)限流器的工作原理

超導(dǎo)限流器（英文縮寫SFCL）是利用超導(dǎo)材料的超導(dǎo)態(tài)––正常態(tài)（S–N）轉(zhuǎn)變特性及一些輔助部件，在線路出現(xiàn)故障時(shí)產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)淖杩箒韺?shí)現(xiàn)限流。當(dāng)故障線路被斷開或故障消失后，限流器自動(dòng)復(fù)位。限流器可在高電位運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為零阻抗或極小阻抗，幾乎無損耗地通過額定電流；故障時(shí)可在幾毫秒內(nèi)作出反應(yīng)，根據(jù)需要把短路電流限制在額定電流的兩倍左右。觸發(fā)、復(fù)位均自動(dòng)，限流效果顯著，實(shí)現(xiàn)了取樣、檢測、觸發(fā)、限流、復(fù)位一體化。

根據(jù)限流方式，限流器可分為電阻（R）型、電抗（L）型和R+jwL型。

電阻型限流器的原理最簡單。線路正常運(yùn)行時(shí)，流過限流器的交流電流最大值小于臨界電流Ic。出現(xiàn)短路故障時(shí)，短路電流超過Ic，限流器失超，在線路中表現(xiàn)為一個(gè)電阻，起到限流作用。電抗型限流器主要是利用超導(dǎo)體的S–N轉(zhuǎn)變改變各個(gè)線圈電流的分布，以實(shí)現(xiàn)限流功能。正常運(yùn)行時(shí)，限流線圈的磁通被與其耦合的其它線圈的磁通所抵消，表現(xiàn)為低阻抗。發(fā)生故障時(shí)，超導(dǎo)部件失超，從而改變各線圈電流的分布情況，使限流線圈呈現(xiàn)一個(gè)較大阻抗，以實(shí)現(xiàn)限流。R型、L型限流器結(jié)合在一起，可組成R+jwL型限流器。據(jù)日本電氣學(xué)會(huì)1999年介紹：高電阻R型限流器效果最好，不僅限制故障電流，還提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

超導(dǎo)限流器優(yōu)點(diǎn)

1、動(dòng)作速度快，反應(yīng)時(shí)間小于20ms（在一個(gè)電力周波內(nèi)）；

2、可在電力系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)觸發(fā)；能將短路電流減少一半以上；

3、故障線路被斷路器開斷后，能快速自動(dòng)復(fù)位并在幾秒之內(nèi)多次動(dòng)作，以配合重合閘；

4、正常運(yùn)行時(shí)，功耗應(yīng)接近于零，最大不能高于輸送功率的0.25%；

5、可靠性應(yīng)高于與其同時(shí)運(yùn)行的斷路器。

超導(dǎo)限流器缺點(diǎn)

1、正常運(yùn)行時(shí)功耗大；

2、動(dòng)作反應(yīng)慢；

3、對電網(wǎng)的穩(wěn)定性有一定影響。