RU97876U1 - SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER - Google Patents

SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER Download PDF

Info

Publication number
RU97876U1
RU97876U1 RU2010122271/07U RU2010122271U RU97876U1 RU 97876 U1 RU97876 U1 RU 97876U1 RU 2010122271/07 U RU2010122271/07 U RU 2010122271/07U RU 2010122271 U RU2010122271 U RU 2010122271U RU 97876 U1 RU97876 U1 RU 97876U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
strips
tape
tires
loops
Prior art date
Application number
RU2010122271/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Исаакович Будовский
Дмитрий Фёдорович Алфёров
Валерий Павлович Иванов
Александр Владимирович Кацай
Дмитрий Алексеевич Комарков
Владимир Алексеевич Сидоров
Леонид Михайлович Фишер
Игорь Фёдорович Волошин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СПИН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СПИН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СПИН"
Priority to RU2010122271/07U priority Critical patent/RU97876U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU97876U1 publication Critical patent/RU97876U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Abstract

Сверхпроводящий ограничитель тока короткого замыкания, содержащий прямолинейные полосы из сверхпроводящей высокотемпературной ленты, опирающиеся подложками одних концов на рамный изоляционный каркас с одного его края и прижатые к нему с помощью шин, наложенных со стороны наружного слоя и образующих с полосами и аналогичными шинами на других концах полос бифилярные петли, соединенные последовательно на каждой стороне рамы каркаса, а между его сторонами - соединенные параллельно, отличающийся тем, что каркас имеет продольные и поперечные перемычки, полосы опираются на продольные перемычки и проходят в пазах поперечных перемычек, и их другие концы и шины прижаты к подвижным вставкам, подпружиненным относительно другого края каркаса и натягивающим полосы ленты, причем поджатие обоих концов петель осуществляется с помощью калиброванных прижимов. Superconducting short-circuit current limiter containing rectilinear strips of superconducting high-temperature tape, supported by substrates of one ends on the frame insulating frame from one of its edges and pressed against it using tires superimposed on the side of the outer layer and forming strips with strips and similar tires at the other ends bifilar loops, connected in series on each side of the frame of the frame, and between its sides - connected in parallel, characterized in that the frame has longitudinal and transverse bridges, the strips rest on the longitudinal bridges and pass in the grooves of the transverse bridges, and their other ends and tires are pressed against movable inserts, spring-loaded relative to the other edge of the frame and pulling the strips of the tape, and the pressing of both ends of the loops is carried out using calibrated clamps.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а конкретнее - к силовым ограничителям тока и предназначена для защиты электрооборудования от токов короткого замыкания (КЗ), в том числе, в режимах повторного автоматического включения (АПВ) в сетях среднего и высокого напряжения постоянного и переменного тока. Такие устройства существенно ограничивают ток КЗ за счет быстрого, за время около 1 мс, ввода в сеть большого активного сопротивления при этом облегчая работу выключателей по полному прерыванию тока на объекте.The utility model relates to the field of electrical engineering, and more specifically to power current limiters, and is intended to protect electrical equipment from short circuit currents (short circuit), including in the modes of repeated automatic switching on (AR) in medium and high voltage direct and alternating current networks. Such devices significantly limit the short-circuit current due to the rapid, in about 1 ms, input of a large active resistance into the network, while facilitating the operation of the circuit breakers to completely interrupt the current at the facility.

В современных сверхпроводящих ограничителях тока (СОТ) короткого замыкания в качестве активного элемента используются высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) при температуре, близкой к температуре жидкого азота, ленточного типа с нанесенными на подложку: буферными слоями, слоем сверхпроводящей керамики и наружным защитным тепло и электропроводным слоем.In modern superconducting short-circuit current limiters (COT), high-temperature superconductors (HTSC) are used as an active element at a temperature close to the temperature of liquid nitrogen, tape type with a buffer layer deposited on a substrate, a layer of superconducting ceramic and an external protective heat and electrically conductive layer.

Требования АПВ лучше всего удовлетворяют конструкции СОТ рамного типа, обеспечивающие лучшие условия охлаждения и более быстрое восстановление сверхпроводящего состояния после прохождение тока КЗ, по сравнению с конструкциями цилиндрического типа и типа дисковых катушек.The AR requirements are best satisfied by the design of frame-type COT, providing better cooling conditions and faster recovery of the superconducting state after the passage of short-circuit current, in comparison with the designs of the cylindrical type and the type of disk coils.

Для уменьшения индуктивного сопротивления СОТ лента ВТСП в них наматывается в виде бифиляров.To reduce the inductive resistance of COT, the HTSC tape is wound in them in the form of bifilars.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить одну из главных проблем - компенсацию температурных деформаций СОТ рамного типа.The proposed utility model allows one of the main problems to be solved - compensation of temperature deformations of frame type COT.

Известен СОТ резистивного типа (патент US 6275365; Кл. 361/19, МПК Кл Н02Н 7/00, опубл. 2001-08-14) [1] в котором ток КЗ ограничивается несколькими соосными дисковыми катушками с бифилярно намотанной лентой ВТСП. Витки в каждой катушке разделены изоляцией. Такая конструкция СОТ компактна, но имеет время восстановления сверхпроводящего состояния десятки секунд и не пригодна для АПВ. Кроме того, при жестком креплении выводов каждой катушки, нет температурной компенсации в режиме ограничения тока.Known SOT resistive type (patent US 6275365; CL. 361/19, IPC CL H2N 7/00, publ. 2001-08-14) [1] in which the short circuit current is limited to several coaxial disk coils with bifilar wound HTSC tape. The turns in each coil are separated by insulation. This design of COT is compact, but has a recovery time of the superconducting state of tens of seconds and is not suitable for AR. In addition, with a rigid fastening of the terminals of each coil, there is no temperature compensation in the current limiting mode.

Известен СОТ резистивного типа (заявка US 2007/0205857; Кл. 338/13 Кл. 361/19, МПК Кл Н01С 7/00, опубл. 2001-09-06) [2], в котором предложены три варианта бифилярной намотки ленты ВТСП: дисковые катушки, цилиндрические катушки, плоские меандрового типа модули. Охлаждение таких конструкций существенно выше, чем в [1]. Во всех трех типах намотки бифиляры опираются на ребра различной формы При жестком креплении концов весьма вероятен перегиб ленты на ребре с изломом ВТСП слоя в режиме токоограничения. Даже при упругом закреплении выходных концов лент возможность перегиба сохраняется, либо нужно ставить большое количество ребер, что ухудшит охлаждение, увеличит трудоемкость изготовления и сборки. Известен СОТ резистивного типа (публикация: "Superconductivity for electric systems." Peer Review. US. Department of energy. August 7-9.2007) [3], принятый за прототип, в котором концы прямолинейных отрезков ВТСП ленты винтами прижаты по краям с помощью медных шин к раме изоляционного каркаса. Прямолинейные отрезки лент и шины образуют четыре плоских параллельных бифиляра с последовательным соединением петель в слое и параллельным соединением бифиляров в слоях. При прохождении тока ленты в крайних слоях испытывают стягивающие усилия, а по краям бифиляра - силы отталкивания. Из-за жесткого закрепления петель ленты по краям к каркасу конструкция имеет существенные недостатки. Из-за возможности повреждения ВТСП слоя, допускающего ограниченные искривления, при температурных деформациях при нагревании ленты в процессе токоограничения, длина петель бифиляра может быть выбрана небольшой, что вызывает увеличение количества медных шин с соответствующим увеличением расхода ленты и меди, увеличением нагрева ленты даже при номинальном токе и ускорением испарения азота, увеличение диаметра криостата; велика трудоемкость сборки из-за трудности обеспечения натяга лент в бифиляре; неконтролируемое усилие прижатия шин к ленте может привести к повреждению слоя ВТСП.Known SOT resistive type (application US 2007/0205857; CL. 338/13 Cl. 361/19, IPC Cl N01C 7/00, publ. 2001-09-06) [2], which proposed three options for bifilar winding of HTSC tape : disk coils, cylindrical coils, flat meander-type modules. The cooling of such structures is significantly higher than in [1]. In all three types of windings, the bifilars rely on ribs of various shapes. With rigid fastening of the ends, it is very likely that the tape will bend on the rib with a break in the HTSC layer in the current limiting mode. Even with elastic fixing of the output ends of the tapes, the possibility of bending is preserved, or you need to put a large number of ribs, which will impair cooling, increase the complexity of manufacturing and assembly. A resistive-type COT is known (publication: "Superconductivity for electric systems." Peer Review. US. Department of energy. August 7-9.2007) [3], adopted as a prototype in which the ends of straight sections of HTSC tapes are pressed with screws along the edges with copper tires to the frame of the insulating frame. The rectilinear segments of tapes and tires form four flat parallel bifilars with a series connection of loops in a layer and a parallel connection of bifilars in layers. With the passage of current, the tapes in the extreme layers experience tensile forces, and repulsive forces along the edges of the bifilar. Due to the rigid fastening of the loop of the tape along the edges to the frame, the design has significant drawbacks. Due to the possibility of damage to the HTSC layer that allows limited curvature during temperature deformations during heating of the tape during current limiting, the length of the bifilar loops can be chosen small, which causes an increase in the number of copper bars with a corresponding increase in tape and copper consumption, an increase in tape heating even at nominal current and acceleration of nitrogen evaporation, an increase in the diameter of the cryostat; the complexity of the assembly is great due to the difficulty of tightening the tapes in the bifilar; Uncontrolled tire pressure to the tape can damage the HTSC layer.

Подбором материала каркаса с температурным коэффициентом расширения (ТКР), близким к ТКР подложки, можно в какой-то степени компенсировать деформации из-за перепада температур сборки и жидкого азота; но невозможна компенсация расширения ленты при ее быстром нагреве в режиме токоограничения.By selecting a carcass material with a temperature coefficient of expansion (TCR) close to the TCR of the substrate, it is possible to some extent compensate for deformations due to temperature differences between the assembly and liquid nitrogen; but it is impossible to compensate for the expansion of the tape when it is quickly heated in the current limiting mode.

Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков прототипа, а именно: уменьшение поперечных размеров СОТ и диаметра криостата, уменьшение активного сопротивления СОТ с соответствующим уменьшением потерь энергии и испарения жидкого азота, упрощение конструкции и сборки, повышение надежности за счет компенсации температурных удлинений ВТСП ленты во всех режимах, дающей возможность существенного удлинения петель бифиляров с соответствующим уменьшением количества шин, а также за счет применения калиброванных прижимов и дистанцирующих пазов в поперечных перемычках каркаса с опиранием прямолинейных участков лент на продольные перемычки каркаса.The purpose of the proposed utility model is to eliminate these drawbacks of the prototype, namely: reducing the transverse dimensions of the COT and the diameter of the cryostat, reducing the active resistance of the COT with a corresponding decrease in energy loss and evaporation of liquid nitrogen, simplifying the design and assembly, improving reliability by compensating for the temperature elongations of the HTSC tape in all modes, which makes it possible to significantly lengthen bifilar loops with a corresponding reduction in the number of tires, as well as through the use of calibrated n of clamps and spacing grooves in the transverse bridges of the frame with the support of the straight sections of the tapes on the longitudinal bridges of the frame.

Для достижения указанной цели в сверхпроводящем ограничителе тока короткого замыкания, содержащем прямолинейные полосы из высокотемпературной сверхпроводящей ленты, опирающиеся подложками одних концов на рамный изоляционный каркас с одного его края и прижатые к нему с помощью шин, наложенных со стороны наружного слоя и образующих с полосами и аналогичными шинами на других концах бифилярные петли, соединенные последовательно на каждой стороне рамы каркаса, а между сторонами - соединенные параллельно, каркас имеет продольные и поперечные перемычки, полосы опираются на продольные перемычки и проходят в пазах поперечных перемычек, а другие концы полос и шины прижаты к подвижным вставкам, подпружиненным относительно другого края каркаса и натягивающим полосы, причем, поджатие обоих концов петель бифиляра осуществляется с помощью калиброванных прижимов.To achieve this goal, in a superconducting short-circuit current limiter containing straight-line strips of a high-temperature superconducting tape, supported by the substrates of one end on a frame insulating frame from one of its edges and pressed to it by busbars applied from the outer layer and forming with strips and similar with tires at the other ends, bifilar loops connected in series on each side of the frame of the frame, and between the sides connected in parallel, the frame has longitudinal and transverse s webs, strips rest on the longitudinal webs and the transverse grooves extend in jumpers, and other ends of the strips and the tire are pressed against the movable inserts, spring-loaded relative to the other edge of the frame and tensioning strips, wherein, preload both ends bifilyara loops by means of grooved nips.

Принципиальная конструкция рамного модуля СОТ по предлагаемой полезной модели представлена на фиг.1; на фиг.2а) дан вид А-А фиг.1 слева - с разрезом, справа - без разреза;The basic design of the frame module COT according to the proposed utility model is presented in figure 1; on figa) is given a view aa of figure 1 on the left - with a cut, on the right - without a cut;

на фиг.2б) показан разрез по Б-Б фиг.1 с пазами в поперечной перемычке каркаса для укладки и дистанцирования полос ленты;in Fig.2b) shows a section along BB of Fig.1 with grooves in the transverse bridge of the frame for laying and spacing strips of tape;

на фиг.2в) показан прижим для пластин;on figv) shows the clip for the plates;

на фиг.2г) показана схема температурной деформации полосы ленты в прототипе.Fig.2d) shows a diagram of the temperature deformation of the strip of tape in the prototype.

Каркас плоской изоляционной рамы 1 (фиг.1) имеет продольные вертикальные перемычки 2 и поперечные перемычки 3 с пазами 4 (фиг.2б)) с обеих сторон рамы каркаса, в которые уложены прямолинейные полосы 5 ленты ВТСП, ограниченные в перемещении поперек рамы планками 6. Ленты опираются на продольные перемычки 2 подложками. На концы лент в одной, верхней, части каркаса наложены с обеих сторон рамы шины 7 из материала с хорошей электропроводностью и теплопроводностью, например из посеребренной меди. Ленты и шины прижаты к каркасу с двух сторон винтами 8 с помощью калиброванных прижимов 9 (рис.2в)) рессорного типа, заданное усилие которых определяется толщиной материала S и стрелой прогиба h1. Соединение лент попарно шинами создает бифилярные петли, обладающие минимальной индуктивностью. Подводящие шины 10 и 11 соединяют бифиляры с обеих сторон каркаса в две параллельные ветви модуля СОТ. Некоторые из этих шин подсоединяются к токовводам в крышке криостата (на рис. не показан) в зависимости от количества модулей в СОТ и схемы электрических соединений. На рис.1 показано по пять бифилярных петель с каждой стороны каркаса.The frame of the flat insulating frame 1 (Fig. 1) has longitudinal vertical jumpers 2 and transverse jumpers 3 with grooves 4 (Fig. 2b)) on both sides of the frame frame, into which the straight-line strips 5 of the HTSC tape are laid, limited by the strips 6 moving across the frame . Tapes are supported on longitudinal jumpers by 2 substrates. The ends of the tapes in one upper part of the carcass are superimposed on both sides of the tire frame 7 from a material with good electrical conductivity and thermal conductivity, for example, silver plated copper. Tapes and tires are pressed to the frame from both sides by screws 8 using calibrated clamps 9 (Fig. 2c)) of spring type, the specified force of which is determined by the material thickness S and the deflection arrow h 1 . Connecting tapes in pairs with tires creates bifilar loops with minimal inductance. The supply lines 10 and 11 connect the bifilars on both sides of the frame in two parallel branches of the COT module. Some of these buses are connected to the current leads in the cryostat cover (not shown in the figure) depending on the number of modules in the COT and the electrical connections. Figure 1 shows five bifilar loops on each side of the frame.

В другой, нижней, части каркаса концы лент соединяются в петли бифиляра аналогично верхним, но прижимаются, в отличие от прототипа не к каркасу, а к свободным вставкам 12, которые с помощью шпилек 13, свободно проходящих сквозь съемную планку 14, натягивают пружинами 15 бифиляры, жестко закрепленные наверху. Усилия пружин регулируются гайками 16. Планка 14 сделана разъемной с каркасом для облегчения сборки модуля.In the other, lower, part of the frame, the ends of the tapes are connected to the bifilar loops similarly to the upper ones, but they are pressed, unlike the prototype, not to the frame, but to the free inserts 12, which, with the help of the studs 13, freely passing through the removable bar 14, are pulled by the springs 15 of the bifilar rigidly fixed at the top. The efforts of the springs are regulated by nuts 16. The strap 14 is made detachable with a frame to facilitate assembly of the module.

На рис.1 показано установочное положение вставки 12 без зазора между ней и вертикальной перемычкой 2 каркаса для материала рамы с ТКР, большим, чем у ленты.Figure 1 shows the installation position of the insert 12 without a gap between it and the vertical jumper 2 of the frame for the frame material with a TCR larger than that of the tape.

На рис.2б) показан зазор 17 между указанными деталями в жидком азоте. С помощью шпилек 18 модуль СОТ крепится к крышке криостата.Figure 2b) shows the gap 17 between the indicated parts in liquid nitrogen. Using the studs 18, the COT module is attached to the lid of the cryostat.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При прохождении номинального тока ниже критического, составляющего для ВТСП 250÷300 А, СОТ имеет небольшое активное сопротивление, порядка десятков микроом, от медных шин и перемычек и индуктивное сопротивление в единицы микрогенри. При превышении током критической величины с началом короткого замыкания сопротивление ленты за сотни микросекунд увеличивается до нескольких Ом и продолжает расти по мере ее нагревания от проходящего тока, чем и определяется назначение СОТ по ограничению тока КЗ. При нагревании лента 5 (фиг.1) удлиняется, под действием пружин 15 вставка 12 вместе с нижними концами лент движется вниз, увеличивая зазор 17 Величины стрелы прогиба h2 и угла β в месте крепления приблизительно можно определить по формулам:When the nominal current passes below the critical current, which is 250–300 A for HTSCs, the COT has a small active resistance, on the order of tens of microohms, from copper buses and jumpers and an inductive resistance of several microgenry units. When the current exceeds a critical value with the onset of a short circuit, the resistance of the tape increases to several ohms in hundreds of microseconds and continues to increase as it heats up from the passing current, which determines the purpose of the COT to limit the short-circuit current. When heated, the tape 5 (Fig. 1) lengthens, under the action of the springs 15, the insert 12 together with the lower ends of the tapes moves down, increasing the gap 17. The values of the deflection arrow h 2 and the angle β at the attachment point can be approximately determined by the formulas:

и , где l - длина ленты, α - коэффициент температурного расширения, ΔT - перегрев ленты над температурой азота. Большой угол выгиба ленты в месте крепления может привести к поломке сверхпроводящего слоя ленты и выходу ее из строя из-за местного перегрева. При отсутствии опоры ленты на каркас из-за прогиба увеличиваются силы стягивания F1 (рис.2а) справа) параллельных лент бифиляра. Если рассматривать токи в нескольких решетках, то силы F2 между лентами решеток могут быть разнонаправленными в зависимости от последовательного или параллельного соединения бифиляров разных решеток. Приведенный анализ и расчеты показывают, что в конструкции на основе прототипа длину ленты l нужно брать небольшой, а расстояние а между лентами - увеличенной. Это приводит к увеличению количества соединительных элементов и габаритов СОТ и криостата. Так в [3] длина петель бифиляра принята равной всего 0,4 м. and where l is the length of the tape, α is the coefficient of thermal expansion, ΔT is the overheating of the tape over the temperature of nitrogen. A large angle of curvature of the tape at the attachment point can lead to breakage of the superconducting layer of the tape and its failure due to local overheating. In the absence of support of the tape on the frame due to deflection, the pulling forces F 1 (Fig. 2a) on the right) of the parallel bifilar ribbons increase. If we consider the currents in several gratings, then the forces F 2 between the tapes of the gratings can be multidirectional, depending on the series or parallel connection of bifilars of different gratings. The above analysis and calculations show that in the design based on the prototype the tape length l should be taken small, and the distance a between the tapes should be increased. This leads to an increase in the number of connecting elements and the dimensions of the COT and the cryostat. So in [3] the length of the loops of the bifilar is assumed to be only 0.4 m.

В предлагаемой полезной модели длину l полос и перегрев ленты ΔT можно принимать значительно большими, а толщину каркаса а - меньшей, чем в прототипе. Если принять движение нижних концов лент со всеми деталями равноускоренным под действием постоянной силы F за вычетом принятых также постоянными сил трения лент по каркасу по плоской стороне и ребрам, можно получить выражение для расчета геометрических параметров СОТ:In the proposed utility model, the length l of the strips and the overheating of the tape ΔT can be taken significantly larger, and the thickness of the frame a is less than in the prototype. If we accept the movement of the lower ends of the tapes with all parts uniformly accelerated under the action of a constant force F minus the constant friction forces of the tapes along the frame along the flat side and ribs, which are also accepted, we can obtain an expression for calculating the geometric parameters of the COT:

где m - масса подвижных частей на концах петли, f - сила трения, i - ток через ленту.where m is the mass of the moving parts at the ends of the loop, f is the friction force, i is the current through the tape.

где m - масса подвижных частей на концах петли, f - сила трения, i - ток через ленту.where m is the mass of the moving parts at the ends of the loop, f is the friction force, i is the current through the tape.

Так при F=10 Н; m=0,1 кг; α=10-5; ΔТ=150° К, i=700 А (ампл.); а=0,01 м; с=0,02 м, t=0,01 с; f=0,15 длина петли оказывается равной 1,4 м. При этих условиях во время всего процесса лента будет оставаться натянутой. Из формулы следует, что при уменьшении времени протекания тока КЗ уменьшается допустимая длина петли бифиляра, но в гораздо большей степени уменьшается и общее количество ленты для СОТ.So at F = 10 N; m = 0.1 kg; α = 10 -5 ; ΔТ = 150 ° K, i = 700 A (amp.); a = 0.01 m; s = 0.02 m, t = 0.01 s; f = 0.15 the loop length is 1.4 m. Under these conditions, the tape will remain stretched during the entire process. From the formula it follows that with a decrease in the short-circuit current flow time, the permissible length of the bifilar loop decreases, but the total amount of tape for COT also decreases to a much greater extent.

Применение прижима 9 в виде рессоры с двумя отверстиями упрощает сборку СОТ и гарантирует невозможность превышения усилия поджатая лент, так как максимум усилия независим от затяжки винтов 8.The use of the clamp 9 in the form of a spring with two holes simplifies the assembly of the COT and ensures that it is impossible to exceed the force of the preloaded tapes, since the maximum force is independent of the tightening of screws 8.

Для лучшего охлаждения ленты ширину продольных пазов 2 каркаса желательно брать в пределах (1÷0,5) ширины ленты. Как видно из (3) массу вставок 12 следует уменьшать, для чего их материал можно выбирать из легких пластмасс или алюминия, как на рис.2а) слева; в первом случае между подложками ленты и прижимом желательна установка шин для лучшего охлаждения.For better cooling of the tape, the width of the longitudinal grooves 2 of the frame is desirable to take within (1 ÷ 0.5) the width of the tape. As can be seen from (3), the mass of the inserts 12 should be reduced, for which their material can be selected from lightweight plastics or aluminum, as in Fig. 2a) on the left; in the first case, it is desirable to install tires for better cooling between the tape substrates and the clip.

Испытания СОТ на напряжение 3,5 кВ и ток 300 А при максимально возможном без ограничения токе КЗ в 10 кА с общим сопротивлением 4,4 Ом при 20°С при длине бифиляра 0,6 м и остальными параметрами, как в примере, показали большой запас по допустимому току. При испытаниях использовался быстродействующий вакуумный выключатель со временем отключения в один полупериод.Tests of SOT for voltage of 3.5 kV and current of 300 A at the maximum possible short-circuit current of 10 kA with a total resistance of 4.4 Ohms at 20 ° C with a bifilar length of 0.6 m and other parameters, as in the example, showed a large allowable current margin. During the tests, a high-speed vacuum circuit breaker with a trip time of one half-cycle was used.

Информация, принятая во внимание при составлении заявки:Information taken into account when preparing the application:

1. Патент US 6275365; Кл. 361/19, МПК Кл Н02Н 7/00, опубл. 2001-08-14.1. Patent US 6275365; Cl. 361/19, IPC Cl Н02Н 7/00, publ. 2001-08-14.

2. Заявка US 2007/0205857; Кл. 338/13 Кл. 361/19, МПК Кл Н01С 7/00, опубл. 2001-09-06.2. Application US 2007/0205857; Cl. 338/13 Cl. 361/19, IPC Cl N01C 7/00, publ. 2001-09-06.

3. Публикация: "Superconductivity for electric systems." Peer Review. US. Department of energy. August 7-9. 2007. (прототип)3. Publication: "Superconductivity for electric systems." Peer Review. US Department of energy. August 7-9. 2007. (prototype)

Claims (1)

Сверхпроводящий ограничитель тока короткого замыкания, содержащий прямолинейные полосы из сверхпроводящей высокотемпературной ленты, опирающиеся подложками одних концов на рамный изоляционный каркас с одного его края и прижатые к нему с помощью шин, наложенных со стороны наружного слоя и образующих с полосами и аналогичными шинами на других концах полос бифилярные петли, соединенные последовательно на каждой стороне рамы каркаса, а между его сторонами - соединенные параллельно, отличающийся тем, что каркас имеет продольные и поперечные перемычки, полосы опираются на продольные перемычки и проходят в пазах поперечных перемычек, и их другие концы и шины прижаты к подвижным вставкам, подпружиненным относительно другого края каркаса и натягивающим полосы ленты, причем поджатие обоих концов петель осуществляется с помощью калиброванных прижимов.
Figure 00000001
A superconducting short-circuit current limiter containing straight-line strips of a superconducting high-temperature tape, supported by the substrates of one ends on a frame insulating frame from one of its edges and pressed against it by tires superimposed on the outer layer side and forming with strips and similar tires at other ends of the strips bifilar loops connected in series on each side of the frame of the frame, and between its sides connected in parallel, characterized in that the frame has longitudinal and transverse The jumpers and strips rest on the longitudinal jumpers and pass in the grooves of the transverse jumpers, and their other ends and tires are pressed against movable inserts, spring-loaded relative to the other edge of the frame and pulling the strip of tape, while the compression of both ends of the loops is carried out using calibrated clamps.
Figure 00000001
RU2010122271/07U 2010-06-02 2010-06-02 SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER RU97876U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122271/07U RU97876U1 (en) 2010-06-02 2010-06-02 SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122271/07U RU97876U1 (en) 2010-06-02 2010-06-02 SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU97876U1 true RU97876U1 (en) 2010-09-20

Family

ID=42939664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010122271/07U RU97876U1 (en) 2010-06-02 2010-06-02 SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU97876U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588607C1 (en) * 2015-04-21 2016-07-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") High-voltage current lead of superconducting short-circuit current limiter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588607C1 (en) * 2015-04-21 2016-07-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") High-voltage current lead of superconducting short-circuit current limiter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4620637B2 (en) Resistive superconducting fault current limiter
EP2122698B1 (en) Hts wire
EP3001431A1 (en) Device for a current limiter and a current limiter comprising said device
US8304650B2 (en) Arrangement for current limiting
WO2008100702A2 (en) Hts wire
KR100717351B1 (en) Fault current limiters having superconducting bypass reactor for simultaneous quench
CN103117145A (en) Insulation and cooling spacing layer of high temperature superconducting non-inductive coil
CN102592774B (en) Spacing layer of high-temperature super-conductivity non-inductive coil
WO2020093770A1 (en) Surface layer of superconducting tape, superconducting tape, and superconducting coil
US8862193B2 (en) Superconducting fault current limiter
RU97876U1 (en) SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER
RU99906U1 (en) SUPERCONDUCTING SHORT-CURRENT LIMITER
RU132929U1 (en) SUPERCONDUCTIVE CURRENT LIMITER MODULE
US8901463B2 (en) Thermal management device
Zhang et al. Design, fabrication, and tests of three HTS coils for a model fault current limiter
US20130071716A1 (en) Thermal management device
Wang et al. Over-current characteristics of a 20-m-long YBCO model cable
JP6139023B2 (en) Current limiter superconducting current limiter and method of fabricating current limiter superconducting current limiter
EP1747593B1 (en) Fault current limiter
Ishiyama et al. Transient stability characteristics of a 1-m single-layer YBCO cable
WO2014011272A2 (en) Radio frequency-assisted fast superconducting switch
RU154188U1 (en) SUPERCONDUCTIVE CURRENT LIMITER
JP3559550B2 (en) Superconducting current limiting module and superconducting current limiting unit
CN210156335U (en) Thermal overload release and circuit breaker
Elschner et al. SFCL developments at Nexans

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110603