CN104392821A - 应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构 - Google Patents

Abstract

一种应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构：包括分置两处但相互连通的低温杜瓦和制冷杜瓦，制冷杜瓦上安装有包含制冷机的低温系统正常运行所需要的设备，包含磁体或线圈的低温设备设在所述的低温杜瓦内；所述分置两处的低温杜瓦和制冷杜瓦之间的间距，至少应能将两者之间的干扰降低至符合要求；所述低温杜瓦和制冷杜瓦的相互连通方式为：应用于闭式系统时，两个杜瓦分别通过顶部输气管和底部输液管相连，以保持两个杜瓦气体压力和液位都相等；应用于开式系统时，两个杜瓦仅通过底部输液管相连。本发明在位于高磁场、有限体积和高电场环境时，仍能安全可靠运行且对电力设备无干扰。

Description

应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构

技术领域

本发明涉及一种应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构。

背景技术

高压油浸超导电力设备，如超导限流器一般采用直接冷却方式，需要有一个低温容器即低温杜瓦来实现超导材料所需要的低温环境。实际使用时，低温杜瓦需要置于油箱内。限流器运行时，油箱处于高电场、高磁场状态，需要有独立的运行空间以避免受到干扰，从而保证其稳定运行。低温杜瓦本身也有一套设备，如制冷机、电动阀门、温度计、压力表、液位计等，来维持低温系统正常运行。如果处于高电场和高磁场状态，容易受到影响，同时也会对电场和磁场产生干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结，其在位于高磁场、有限体积和高电场环境时，仍能安全可靠运行且对电力设备无干扰。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：包括分置两处但相互连通的低温杜瓦和制冷杜瓦，所述的制冷杜瓦上安装有包含制冷机的低温系统正常运行所需要的设备，包含磁体或线圈的低温设备设在所述的低温杜瓦内。

所述分置两处的低温杜瓦和制冷杜瓦之间的间距，至少应能将两者之间的干扰降低至符合要求。

所述低温杜瓦和制冷杜瓦的相互连通方式为：

应用于闭式系统时，两个杜瓦分别通过顶部输气管和底部输液管相连，以保持两个杜瓦气体压力和液位都相等；

应用于开式系统时，两个杜瓦仅通过底部输液管相连。

所述的顶部输气管和底部输液管为双层管以降低热负荷。

所述的低温杜瓦浸泡在变压器油内，限流器做成整体油箱，监控和维护系统设在在制冷杜瓦处。

有益效果：制冷杜瓦上安装制冷机和各种测量元件（温度计、压力表以及液位计等）。由于两个杜瓦气体部分相通，故杜瓦顶部压力也相同；液体部分相通，故制冷机制冷后的液氮可以通过输液管补充到低温杜瓦中；由于气液都相通，故测量制冷杜瓦的液位即可得到制冷杜瓦的液位。

低温杜瓦仅仅作为一个低温容器存在，可以很方便地浸泡在变压器油内，限流器可以做成整体油箱，监控和维护在制冷杜瓦处完成，不影响整体油箱的运行，制冷杜瓦根据需要安装在和低温杜瓦有一定距离的位置，从而避免了低温杜瓦中高磁场和高电场环境的影响。

此外，制冷杜瓦也可以起到缓冲罐和气液分离的作用，能够对限流器起到一定的保护作用。

附图说明

图1为本发明实施例一的组成和连接关系示意图；

图2为本发明实施例二的组成和连接关系示意图。

具体实施方式

如图1所示的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构实施例一，包括分置两处但相互连通的低温杜瓦和制冷杜瓦，制冷杜瓦上安装有低温系统正常运行所需要的设备，如制冷机、压力表、温度计和液位计，包含磁体、线圈或其他设备的杜瓦内件设在低温杜瓦内；分置两处的低温杜瓦和制冷杜瓦之间的间距，至少应能将两者之间的干扰降低至符合要求。

本实施例为闭式系统，低温杜瓦和制冷杜瓦的相互连通方式为：两个杜瓦分别通过顶部输气管和底部输液管相连，以保持两个杜瓦气体压力和液位都相等，顶部输气管和底部输液管为双层管以降低热负荷。

也即低温杜瓦浸泡在变压器油内，限流器做成整体油箱，监控和维护系统设在在制冷杜瓦处。低温杜瓦内部放置各种杜瓦内件，如磁体、线圈等设备，根据不同需要配置，通过不同的支撑结构固定在杜瓦内壁上，杜瓦外壁和内壁之间抽真空，加多层绝热，增强其保温效果；制冷杜瓦内设置制冷机、压力表、温度表、液位计等低温设备。低温杜瓦和制冷杜瓦通过输气管和输液管分别在顶部和底部相联通。

 

图2所示的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构实施例二，系统采用开式系统，其与实施例一不同之处仅在于：两个杜瓦仅通过底部输液管相连。

开式系统测量设备安装在低温杜瓦上，制冷机仍然安装在制冷杜瓦上。低温杜瓦和制冷杜瓦之间仅通过输液管联通，制冷杜瓦有放空管道和大气联通（放空管可设置阀门来控制放空与否）。

从低温杜瓦中分离出一个相连通的制冷杜瓦，两者分别实现杜瓦的部分功能，低温杜瓦主要实现为设备提供低温环境的功能，制冷杜瓦主要实现冷却气化的液氮以实现液氮循环，安装测量设备以监控和调节系统正常运行。

Claims (5)

1.一种应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：包括分置两处但相互连通的低温杜瓦和制冷杜瓦，所述的制冷杜瓦上安装有包含制冷机的低温系统正常运行所需要的设备，包含磁体或线圈的低温设备设在所述的低温杜瓦内。

2.根据权利要求1所述的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：所述分置两处的低温杜瓦和制冷杜瓦之间的间距，至少应能将两者之间的干扰降低至符合要求。

3.根据权利要求2所述的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：所述低温杜瓦和制冷杜瓦的相互连通方式为：

应用于闭式系统时，两个杜瓦分别通过顶部输气管和底部输液管相连，以保持两个杜瓦气体压力和液位都相等；

应用于开式系统时，两个杜瓦仅通过底部输液管相连。

4.根据权利要求3所述的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：所述的顶部输气管和底部输液管为双层管。

5.根据权利要求4所述的应用于饱和铁心型超导限流器冷却系统的杜瓦结构，其特征是：所述的低温杜瓦浸泡在变压器油内，限流器做成整体油箱，监控和维护系统设在在制冷杜瓦处。