Обзор зарубежных работ по созданию ВТСП токоограничителей на начало 2011 г. 4. Однофазный индуктивный СОТ из ВТСП 2-го поколения трансформаторного типа «Bruker Energy & Supercon Technologies - BEST» на 6,4 кВ/2 кА
2011, Tом 8, выпуск 2
Тематика: ВТСП устройства
Разработчики: группа компаний Bruker (Германия) и AREVA T&D (Франция)
Работы по созданию СОТ в немецкой группе компаний BEST начались с разработки оригинального резистивного токоограничивающего элемента «SUPERPOLI», представляющего собой нержавеющую трубу с напылением слоя YBCO и золотого шунтирующего покрытия, рассчитанного на номинальный ток в 2,5 кА, при ударном токе к.з. в 50 кАпик – рисунок 8. Однако рабочее напряжение данного СОТ было крайне мало и исключало его практическое использование. Гораздо более близкими к реальной жизни являются их работы. направленные на создание однофазного индуктивного СОТ мощностью 13 МВА (6,4 кВ/2 кА).
СОТ трансформаторного типа состоит из магнито провода с размещенными на нем первичной медной обмоткой (в которой протекает ограничиваемый ток) и короткозамкнутой сверхпроводящей обмоткой (рисунок 9). В номинальном режиме СОТ работает как трансформатор с короткозамкнутой обмоткой и его импеданс мал. При к.з. рост тока в первичной обмотке также вызывает рост тока в ВТСП катушке, переводя ее в нормальное состояние. Этот режим соответствует работе трансформатора в режиме холостого хода с резким возрастанием импеданса, за счёт чего и происходит ограничение тока короткого замыкания в защищаемой цепи.
В октябре 2009 г компания Bruker Energy & Supercon Technologies провела испытание одиночного модуля однофазного индуктивного СОТ мощностью 13 МВА (6,4 кВ/2 кА) на площадке Технологического Центра AREVA T&D в Стаффорде (Англия). В конструкции использован запатентованный криогенный модуль и YBCO ленты шириной 40 мм фирмы ЕHTS (г.Альценау, Германия - входит в корпорацию Bruker).
В ходе стендовых испытаний амплитудное значение ударного тока за четверть периода (5 мс) было ограничено с 69 кА до 9 кА (пиковые значения); установившийся ток короткого замыкания (после 10 периодов) ограничивался в 10 раз. СОТ показывал малое время восстановления после срабатывания (менее 200 мс), что позволит ему выдерживать целый ряд последовательных срабатываний.