问题 计算题

随着我国各大电网互联,发生短路故障后系统短路电流巨大,而且短路电流波及范围扩大,超导限流器这种电力设备应运而生,可以限制电网的短路电流水平、减少短路电流对电网的冲击,隔断电网短路电流的传播,维护电网的稳定。它的电阻R随电流I变化关系如图所示。如图为35千伏/90兆瓦超导限流器,接入电网的示意图。

⑴ 当电路中的电流为2kA时,电路中用电器消耗的功率是多大?(3分)

⑵ 为使用电器短路后电路能保持稳定状态,R0应满足什么条件?(3分)

⑶ 在R0满足条件时,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由。(3分)

答案

(1) 7×107W  (2)14Ω (3)当电路正常工作时,超导限流器电阻为0Ω,对电路无影响;而用电器突然短路时,超导限流器电阻突然增为14Ω,使电网中的电流在正常范围内波动。(3分)

题目分析:(1)P=U103=7×107W(3分)

(2)R0=(3分)

(3)在R0满足的条件下,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,理由是:当电路电流小于某一电流值(2.5kA)时,限流器电阻为0,电路正常工作;当电路短路时,限流器电阻为一定值,电路电流减小,处于稳定状态.

点评:(1)从限流器的特性上分析,只有电流很大(基本上是发生短路或用电器总功率过大)时,才具有电阻值,使得电源不会短路,起保护作用;

(2)普通保险丝,电流过大时熔断保护电路,但故障排除后,需更换保险丝,比较麻烦;超导限流器既能起到保护电路的作用,又不会断电,因此称为“不断电保险丝”.

单项选择题
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