电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器。本发明的目的是提供一种成本较低、动作迅速、安全可靠的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，以确保电力系统稳定运行。本发明的技术方案是：一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，具有主导线和外壳箱体，其特征在于：所述外壳箱体内置有铁芯和螺旋柱金属弹簧体，所述螺旋柱金属弹簧体串接于主导线，该弹簧体两端分别与主导线电连接，螺旋柱金属弹簧体套于铁芯上；所述外壳箱体内填充绝缘灭弧介质；所述螺旋柱金属弹簧体在电网正常运行时弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形螺旋柱金属弹簧体；在电网短路故障时弹簧体伸张开形成螺旋线圈。
【专利说明】电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器。适用于电力系统。
【背景技术】
[0002]随着超高压网的跨区互联及大容量超临界发电机组的不断投入运行，电力系统短路电流水平日益增高，许多地区电网的短路电流水平已经达到甚至超过电力规程所限定的最大允许值。短路电流已超过开关的遮断容量(如达到80KA或以上)，使电网面临无高压断路器可以选用的难题，很多500KV电网中在实际运行中已将变压器分列运行，以降低短路时的冲击电流。由于缺乏限流装置，短路故障正严重威胁电网的安全运行。
[0003]电力系统短路故障对高压电气设备本身和系统的正常运行具有很大的危害性。具体表现在:①短路电流的动、热稳定效应可能会损坏电气设备。一方面，短路电流流过电气设备时，强烈的热效应会引起导体或其绝缘的损坏。另一方面，导体流过短路电流时，受到很大的电动力冲击，引发导体变形，甚至损坏短路故障发生时电网中电压会降低，尤其是靠近短路故障点处的电压明显下降，严重影响用户供电，导致电气设备无法正常工作，甚至引发设备损坏和造成产品质量不合格等后果；③系统发生短路相当于改变了电网结构，必然引起系统中功率分布的变化，则发电机的输出功率也相应发生变化。无论在哪一点发生短路，发电机输出的有功功率都将下降，但发电机的输入功率由原动机或进水量决定,不可能立即变化，这样，发电机输入和输出功率的不平衡必然引起转速变化，从而可能导致并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，甚至造成大面积停电。
[0004]目前国内外电力设备制造厂商所能生产的大部分高压断路器中，电压等级在500KV及以上的额定短路开断电流一般在63KA以下，很难满足系统需要开断较大短路电流的要求，而且随着电网容量的不断扩大和全国联网的不断加强，这种矛盾会越来越突出。尽管采用改变电网结构的方法可以解决电网短路电流的抑制问题，但同时损害了电网运行的灵活性与经济性，同时也增加不同段上母线负荷变化调配的难度。因此，如何限制系统短路故障电流已成为现代电网发展中所面临的一个不可回避的重大技术和经济问题。
[0005]高压电网对故障限流器的要求如下:
(O正常运行时，限流装置呈低阻抗或零阻抗状态，系统的有功率和无功功率损耗小，对系统无任何影响(压降为零);
(2)故障发生后，装置应能在极短时间内(0.02秒内)动作，在故障电流到达第一个峰值前有效限制短路电流；
(3)动作时不引起系统暂态振荡、过电压等副作用；
(4)不影响继电保护等设备的正确动作；
(5)装置有自动复位功能和多次连续动作能力；
(6)设备的成本及运行费用低，可以承受的体积和重量，可靠性高，维修量和维护费用低。
[0006]在大型风力发电系统中，随着风电机组的单机容量不断增大和风电场规模的不断扩大，风电机组与电网间的相互影响已日趋严重。当出现电网短路故障时，由于电压瞬间跌落，迫使大面积风电机组脱网，将严重影响电力系统的运行稳定性。因此，要求风电机组必须具备低电压穿越能力。通过应用短路故障限流器来维持电网电压，可以保证机组稳定运行。
在国内外现有技术中，作为限流器分二大类，一类是瞬变形限流器，另一类是电抗器系列。如超导型(属瞬变型限流器)，瑞士 ABB公司也分别在1996年和2002年研制了 1.2 MVA和6.4 MVA的电阻型超导限流器:2004年，日本Toshiba公司利用超导高温材料研制了 66kV750 A的超导限流器。
[0007]随着串联谐振电力电子限流器FCL受到重视的程度日益提高，国内很多机构单位投入其研究与应用。中国科学院电工研究所联合国内多家单位共同研究开发的我国首台三相高温超导限流器成功将3500 A (有效值)限制到635 A (有效值)，且短路瞬间波形无突变。由天津机电工业控股集团公司和北京云电英纳超导电缆有限公司联合研制的220kV超导磁饱和型FCL，于2007年成功投入实际应用，是目前世界上挂网试运行的电压等级最高、容量最大的超导限流器。
[0008]当前应用于高压电网的故障限流器工程解决方案不多。超导型故障限流器和电力电子型故障限流器，因可靠性低和投资太大，当前还很难推广。现有工程应用的解决方案主要有两种:①加装串联电抗器；②加装基于串联谐振型的限流器。目前国内外高压电网中大都采用串联电抗器来限制短路电流，其缺点是增加了系统阻抗，消耗大量无功，影响了电网的经济性和安全性。
[0009]串接型限流电抗器型，限流电抗器串联于电力系统中，在系统发生故障时限制短路电流值，使之降低以满足其后所接设备的短路电流容许值的要求。限流电抗器现有干式空心限流电抗器和混凝土柱式限流电抗器两种。但电抗器在平时运行时会有高达几个欧姆至十几欧姆的阻抗，损耗功率高达数百千瓦，会造成电能的极大浪费，很难大规模应用推广。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种成本较低、动作迅速、安全可靠的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，以确保电力系统稳定运行。
[0011]本发明所采用的技术方案是:一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，具有主导线和外壳箱体，其特征在于:所述外壳箱体内置有铁芯和螺旋柱金属弹簧体，所述螺旋柱金属弹簧体串接于主导线，该弹簧体两端分别与主导线电连接，螺旋柱金属弹簧体套于铁芯上；所述外壳箱体内填充绝缘灭弧介质；
所述螺旋柱金属弹簧体在电网正常运行时弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形螺旋柱金属弹簧体；在电网短路故障时弹簧体伸张开形成螺旋线圈。
[0012]所述螺旋柱金属弹簧体采用马氏体形状记忆功能的金属弹性材料；
常温时螺旋柱金属弹簧体为低温相形状，弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形螺旋柱金属弹簧体；受热时螺旋柱金属弹簧体恢复高温相形状，弹簧体伸张开形成螺旋线圈。
[0013]所述外壳箱体内设置用于拉紧螺旋柱金属弹簧体的弹簧拉紧装置，包括电流互感器、直线拉伸型电磁铁、磁铁拉杆和二次弹簧，其中直线拉伸型电磁铁安装于螺旋柱金属弹簧体一端，固定于外壳箱体，电磁铁上安装磁铁拉杆，该拉杆经二次弹簧连接螺旋柱金属弹簧体远离电磁铁端，所述直线拉伸型电磁铁经取电装置从主导线上获取电流。
[0014]所述外壳箱体上设有弹簧伸缩操作机构，电网正常运行时弹簧伸缩操作机构压紧所述螺旋柱金属弹簧体，弹簧体相邻边紧密接触形成桶形螺旋柱金属弹簧体；电网短路故障时弹簧伸缩操作机构拉伸螺旋柱金属弹簧体形成螺旋线圈。
[0015]所述弹簧伸缩操作机构包括主拉杆、副拉杆和由短路电流控制启动的操动机构，所述螺旋柱金属弹簧体一端经主拉杆固定于外壳箱体，另一端经主拉杆和副拉杆连接操动机构动作端，该操动机构固定于外壳箱体。
[0016]所述螺旋柱金属弹簧体为矩形、E形、H形、I形或U形截面的圆柱螺旋压缩弹簧。
[0017]所述螺旋柱金属弹簧体上沿其轴线设有若干电接点抽头，分别连接有载分接开关上对应的接头。
[0018]所述铁芯上套有内套管，螺旋柱金属弹簧体上套有外套管；所述内套管和外套管由耐高温聚合物、氟塑料或耐高温陶瓷材料制成。
[0019]所述铁芯为气隙式或油隙式铁芯，其材料为硅钢片、镍铁、钴铁、非晶态金属合金、铁氧体或钥坡莫合金。
[0020]所述绝缘灭弧用介质为惰性气体、真空、液体绝缘介质油或绝缘型耐高温的润滑油；所述灭弧用介质为惰性气体或真空时，外壳箱体采用金属壳体，灭弧用介质为液体绝缘介质油或绝缘型耐高温的润滑油时，外壳箱体采用聚合物材料或陶瓷体材料。
[0021]本发明瞬变型电阻抗器装置，设计了具有二个工作位置状态的螺旋柱金属弹簧体，在弹簧体紧缩相邻线圈紧密接触后，实质为桶形螺旋柱金属弹簧体，而在其被外力拉开后，又变成为一个螺旋线圈，即成为一个电抗器，从而实现了具有双重电气特性的装置。
[0022]本发明瞬变型电阻抗器分二类，一类为无源操动型，另一类属有源操动型。
[0023]所谓无源操动型是指电网短路电流发生时，依靠短路电流自身的大电流效应来启动。按启动方式又可分为二种，一种是利用马氏体形状记忆效应，利用大电流发热使弹簧张开，而形成了线圈的状态。另一种是平时运行由直线拉伸型电磁铁、磁铁拉杆和二次弹簧拉紧弹簧体；从取电装置的二次侧取到短路电流值，连接到直线拉伸型电磁铁的线圈中，使磁铁拉杆和二次弹簧松开弹簧体，促使弹簧伸张而变成电磁线圈。
[0024]有源操动型中其拉动螺旋柱金属弹簧体的操动机构为需要提供较大功率的电动力的操作机构，可以是液压、气动等功率型操动机构。由于使用了外界的能量来驱动，从而使螺旋柱金属弹簧体的机械位置改变，以提高其快速性及满足限流器其它的电气物理指标。
[0025]一般有源型操动型多应用于高电压、大功率型的限流器中的操作机构中，而与无源型操动型配套的限流器装置，一般相对的电压等级低的场合。
[0026]关于形状记忆合金的描述，合金在低温下被施加应力产生变形，应力去除后，形变保留，但加热会逐渐消除形变，并恢复到高温下的形状，即具有能够记忆高温所赋予的形状的功能。这种现象称为形状记忆效应(shape memory effect),简称SME。具有形状记忆效应的合金称为形状记忆合金效应(shape memory alloy)，简称SMA。大部份形状记忆合金是利用热弹性马氏体相的形状记忆原理。马氏体相变的高温相(母相)与马氏体(低温相)具有可逆性。马氏体晶核随温度下降逐渐长大，温度回升是马氏体又随温度上升而缩小，这种马氏体叫热弹性马氏体。
[0027]本发明的有益效果是:本发明在短路的瞬间改变弹簧体形状，增加导体的线圈匝数，以增加电感量；缩小其截面大小，来增大其电阻值；以此方法大大增加了弹簧体的综合阻抗值。内插装铁芯，增加了磁通量，配合弹簧形成电抗器，从而增大电路阻抗，维持电网电压，保证机组稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为实施例1的结构示意图。
[0029]图2为螺旋柱金属弹簧体压缩状态示意图。
[0030]图3为螺旋柱金属弹簧体张开状态示意图。
[0031]图4为实施例2中弹簧拉紧装置的结构示意图。
[0032]图5为实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]实施例1:如图1所示，本实施例为一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，具有外壳箱体7、主导线2、铁芯5和螺旋柱金属弹簧体1，其中外壳箱体7内填充绝缘灭弧介质3，主导线2穿过外壳箱体7，螺旋柱金属弹簧体I置于外壳箱体7内，该螺旋柱金属弹簧体串接于主导线2上(弹簧体两端分别连接主导线)。螺旋柱金属弹簧体I内置一铁芯5，铁芯上套有内套管8，螺旋柱金属弹簧体I外套有外套管9。内套管8和外套筒9由耐高温聚合物、氟塑料或耐高温陶瓷材料制成。
[0034]本实施例中螺旋柱金属弹簧体I采用马氏体形状记忆功能的金属弹性材料制成。常温时螺旋柱金属弹簧体I为低温相形状，弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形螺旋柱金属弹簧体；加热时螺旋柱金属弹簧体I恢复高温相形状，弹簧体伸张开形成螺旋线圈；冷却后螺旋柱金属弹簧体I自动回到低温相形状。
[0035]螺旋柱金属弹簧体I为具有形状记忆的耐高温的钥金属或铜及合金，或以钥为基体掺杂N1、铬、铌、钴的合金金属材料，或为铜、铍铜、铝、不锈钢、钼、钨、镍、钴、铁、铬金属材料或及其合金体，或是稀土、氧化物、碳化物、硼化物的掺杂结构，如TZM、TZC的钥合金材料。
[0036]铁芯5为气隙式或油隙式铁芯,其材料为娃钢片、镍铁、钴铁、非晶态金属合金、铁氧体或钥坡莫合金。
[0037]绝缘灭弧用介质体3可以是由惰性气体、真空、SF6或液体绝缘硅油(Siliconeoil)、复敏绝缘液(Formel)、合成脂(Midel7131)、β 液(Beta)、a 液(Alpha)、聚 a 烯(Paos)等高燃点的液体绝缘介质油，以及耐高温的润滑油(绝缘型)。(型号为润励，1200°C工作温度或美国Renewable型耐高温润滑油)。当使用SF6气体绝缘时外壳箱体7为金属壳体，当使用油作绝缘介质时外壳箱体7为耐高温的聚合物材料或陶瓷体材料。
[0038]螺旋柱金属弹簧体I上沿其轴线设有若干电接点抽头，分别连接有载分接开关4上对应的接头，可在负载状态下对弹簧体线圈进行调节档位操作。
[0039]本例利用马氏弹簧形状记忆的特性，平时螺旋柱金属弹簧体I紧缩工作，因相邻边紧密接触而构成了一个桶形状导电整体(见图2)。当电网产生短路故障时，此时短路电流值为常规负荷电流的10-20倍，促使桶形导体发热，发热后因记忆效应弹簧体自动伸张开来，形成螺旋线圈(见图3)，这样装置就达到了第二种工作状态，呈现出电抗器的电气特性，电阻抗急剧增大，从而达到限流的目的；弹簧体内设置铁芯5，可以起到短路状态时使磁阻抗增大的作用。当短路电流消失后，温度冷却复原，弹簧体受形状记忆作用，又恢复到紧密接触的压缩状态，形成桶形状导电整体，充当螺旋柱金属弹簧体的作用。
[0040]实施例2:本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于本例中增加了用于拉紧螺旋柱金属弹簧体I的弹簧拉紧装置，以提高弹簧体紧缩程度。如图4所示，本例中弹簧拉紧装置包括取电装置6(如CT电流互感器)、直线拉伸型电磁铁10、磁铁拉杆11和二次弹簧12，其中取电装置6为直线拉伸型电磁铁10供电，直线拉伸型电磁铁10安装于螺旋柱金属弹簧体I的一端，固定于外壳箱体7，电磁铁上安装磁铁拉杆11，该拉杆经二次弹簧12连接螺旋柱金属弹簧体I远离电磁铁端。
[0041]正常工作时，螺旋柱金属弹簧体I由形状记忆金属处于压缩状态，为了提高紧缩程度，设置了一只二次弹簧12加以拉紧。当短路故障发生时，取电装置6从主导线中感应出相应分量的电流流送到直线拉伸型电磁铁10，由电磁力启动磁铁拉杆11动作，使二次弹簧12松开；螺旋柱金属弹簧体I因短路电流产生的热量加上磁铁对弹簧体解除拉力的双重作用，使弹簧体张开而成为一个电感线圈，由于内部仍设有磁铁芯，该装置变成了一个标准的电抗器线圈，从而形成较大的阻抗值，限制了电网中的短路电流值。
[0042]实施例3:如图5所示，本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于本例中在外壳箱体7内安装了用于压缩和拉伸螺旋柱金属弹簧体I的弹簧伸缩操作机构，且本实施例中螺旋柱金属弹簧体I为钥金属制成的矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧。本例中弹簧伸缩操作机构包括主拉杆13、副拉杆14和操动机构15(市售产品,要求动作时间小于0.015秒，其驱动方式可以是电磁式、弹簧式、液压式、气动式等几种中的某一种)，其中螺旋柱金属弹簧体I 一端经主拉杆13固 定于外壳箱体7,另一端经主拉杆13和副拉杆14连接操动机构15动作端,该操动机构安装于外壳箱体7外。
[0043]本实施例中当电网正常运行时，操动机构15和主、副拉杆将螺旋柱金属弹簧体I压紧，其导体相邻极紧密接触后，形成一个桶形螺旋柱金属弹簧体，而其截面积为该柱体的壁厚度再乘以其周长，此时相对呈现的阻抗值较小。当产生短路电流故障，经由继电保护二次装置送来的信号(或电流互感器CT、电压互感器PT或其它传感器元件的信号)启动操动机构15，将已经压紧的螺旋柱金属弹簧体I经由主、副拉杆拉开，弹簧体快速变形到伸长(张开)的位置，在弹簧张开后流经原桶形螺旋柱金属弹簧体两端的电流由原本从柱体大面积的表面均匀流过，现在瞬间改为沿着由矩形体组成的弹簧丝线上流过，电流通过导体的面积瞬时变小，同时产生电感，L = μ (N2S/I)，由于匝数N大大增加，X = 2JifL，电抗值亦大大增加了。同时，由于短路电流流过弹簧体因超载而产生过热呈红炽现象，产生正的电阻温度系数，电阻值将大大提升，同时电抗值亦产生了更大的变化。
[0044]本实施例中螺旋柱金属弹簧体I所采用的钥金属(MO)是一种银白色金属，外形似钢。钥的熔点高，蒸气压很低，蒸发速度也较小。它的延伸性能比钨好，易于压制加工，可以加工成很薄的箔材和很细的丝材。钥的硬度和强度极限比钨低，它的热膨胀系数与玻璃接近。它的主要物理性质如下:
熔点(V ):2622±10，熔化热(kj/mol):27.6±2.9，比热容(W/g.k):20 V 时0.245，热导率[W/( g.k)]: 20°C时146.5，电阻率(Ω.cm):27°C时5.78，电阻温度系数(I/。。):0.0047，辐射能(W/cm2):730°C时 0.55。
[0045]AT = 2000°C，钥材料的电阻温度系数为0.0047，Rt=9.4倍，若截面积变化X长度变化，为65倍，则该弹簧电阻增加的倍率65X9.4 = 611倍，即若原设计的柱体电阻值为
0.0005 Ω，弹簧张开后变为0.3 Ω，前述计算的是纯电阻值的变化。
[0046]本例中由于矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧的拉伸，同时由于内部还嵌有带气隙磁铁芯，该弹簧流过电流后，将产生瞬时的电抗X，计算方法如下:
弹簧电抗器电抗值的计算方法，电感线圈接入到交流电路中后，将产生感抗，其中大小由XL = 2 Ji fL，式中，L:电感线圈电感量⑶亨，f:交流电的频率(HZ)，而电感量又可以表示为 L=y (N2/I) S，
μ:介质的导磁率，在空气中= 4JI 10 —7H/m，在矽钢片中μ = 600~7000，常规取2600，
N:线圈的匝数，1:线圈长度或等效磁隙长度(M)
S:线圈或铁芯体的横截面积(m2)，L电感量(H)。
[0047]在工程中，一般选用铁芯式电抗器，铁芯式电抗器的主磁路由磁导率高的铁磁材料构成，因此对于相同的线圈，铁芯式电抗器的电抗值比空心式大。当磁密较高时，铁芯会饱和，而导致铁芯电抗器的电抗值变小；空心式电抗器的电抗值总是保持为常数。
[0048]电抗器就其磁路结构而言，有空气式电抗器和带间隙的铁芯式电抗器两种。空气式电抗器无铁芯，磁路主要由非铁磁材料(例如空气、变压器油等)构成，其磁导率μ ^ μ 0，是常数，不随负载电流变化而变化。带间隙的铁芯式电抗器(以下简称铁芯式电抗器)的磁路由带气隙(或油隙)的铁芯柱构成，假若铁芯柱中不设置一定长度的气隙，则其磁导将呈非线性，当负载电流超过一定数值时，铁芯就会饱和，其磁导率会急剧下降，从而电感、电抗也就急剧下降，会影响电抗器所接系统的正常工作。
[0049]如，在实际工程案例中，取气隙电抗器相关参数如下:
μ O = 4ji 10 —7H/m，匝数N= 100匝，铁芯直径0.33m，芯柱有效截面积S = 8.12 X 10 一2m2取磁气隙长度L = 0.05m
由 XL = 2 Jif.μ (Ν2/Ι) S = 2 3? X 50 X 4 3i X10 —7X [(1002X8.12 X 10-2)/0.05]=
6.4Ω
由此，在弹簧体的综合电抗为Z = 0.3Ω+」6.4Ω，为复合阻抗的向量表述。
[0050]由此计算可知，在电网短路瞬间，经由弹簧伸缩操作机构拉开螺旋柱金属弹簧体I后,可在极短的时间内，约0.015秒内可串接入高达Z = 0.3Q+j6.4Ω大小复阻抗值，这个数值一般可减少一半左右的短路电流值，同时可按系统运行的大小来进行电抗器档位的调整，确保设计将短路电流限制在规定的范围以内。
[0051]若设置足够的匝数，经计算将可产生约Xd=2~10 Ω的电抗值，为此在短路的瞬间，由于弹簧体形状的 变化，在电路中等于瞬间串了一个可通过2~10Ω的电抗值，这对高压电网中及时限制短路电流的大小，以及减少对开关遮断容量的冲击危害，有着重要作用。
【权利要求】
1.一种电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，具有主导线(2)和外壳箱体(7)，其特征在于:所述外壳箱体(7)内置有铁芯(5)和螺旋柱金属弹簧体(1)，所述螺旋柱金属弹簧体(O串接于主导线(2)，该弹簧体两端分别与主导线电连接，螺旋柱金属弹簧体(I)套于铁芯(5)上；所述外壳箱体(7)内填充绝缘灭弧介质(3)； 所述螺旋柱金属弹簧体(I)在电网正常运行时弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形导电体；在电网短路故障时弹簧体伸张开形成螺旋线圈。
2.根据权利要求1所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述螺旋柱金属弹簧体(I)采用马氏体形状记忆功能的金属弹性材料； 常温时螺旋柱金属弹簧体(I)为低温相形状，弹簧体紧缩，相邻边紧密接触形成桶形导电体；受热时螺旋柱金属弹簧体(I)恢复高温相形状，弹簧体伸张开形成螺旋线圈。
3.根据权利要求2所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述外壳箱体(7)内设置用于拉紧螺旋柱金属弹簧体(I)的弹簧拉紧装置，包括取电装置(6)、直线拉伸型电磁铁(10)、磁铁拉杆(11)和二次弹簧(12)，其中直线拉伸型电磁铁(10)安装于螺旋柱金属弹簧体(I) 一端，固定于外壳箱体(7)，电磁铁上安装磁铁拉杆(11)，该拉杆经二次弹簧(12)连接螺旋柱金属弹簧体(I)远离电磁铁端，所述直线拉伸型电磁铁(10)经取电装置(6)从主导线(2)上获取电流。
4.根据权利要求1所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述外壳箱体(7)上设有弹簧伸缩操作机构，电网正常运行时弹簧伸缩操作机构压紧所述螺旋柱金属弹簧体(1)，弹簧体相邻边紧密接触形成桶形导电体；电网短路故障时弹簧伸缩操作机构拉伸螺旋柱金属弹簧体(I)形成螺旋线圈。
5.根据权利要求4所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述弹簧伸缩操作机构包括主拉杆(13)、副拉杆(14)和由短路电流控制启动的操动机构(15)，所述螺旋柱金属弹簧体(I) 一端经主拉杆(13)固定于外壳箱体(7)，另一端经主拉杆(13)和副拉杆(14)连接操动机构(15)动作端，该操动机构固定于外壳箱体(7)。
6.根据权利要求4或5所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述螺旋柱金属弹簧体(I)为矩形、E形、H形、I形或U形截面的圆柱螺旋压缩弹簧。
7.根据权利要求1飞任意一项所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述螺旋柱金属弹簧体(I)上沿其轴线设有若干电接点抽头，分别连接有载分接开关(4)上对应的接头。
8.根据权利要求1所述的电网短路故障限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述铁芯(5 )上套有内套管(8 )，螺旋柱金属弹簧体(I)上套有外套管(9 );所述内套管(8 )和外套管(9)由耐高温聚合物、氟塑料或耐高温陶瓷材料制成。
9.根据权利要求1所述的电网限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述铁芯(5)为气隙式或油隙式铁芯，其材料为硅钢片、镍铁、钴铁、非晶态金属合金、铁氧体或钥坡莫合金。
10.根据权利要求1所述的电网限流用瞬变型电阻抗器，其特征在于:所述绝缘灭弧用介质(3)为惰性气体、真空、液体绝缘介质油或绝缘型耐高温的润滑油；所述灭弧用介质(3)为惰性气体或真空时，外壳箱体(7)采用金属壳体，灭弧用介质(3)为液体绝缘介质油或绝缘型耐高温的润滑油时，外壳箱体(7)采用聚合物材料或陶瓷体材料。
【文档编号】H02H9/02GK103997026SQ201410221379
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】张健 申请人:张健