Question

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）

 

Answer 1

【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）

【解析】

试题分析：（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．

考点：电功率的计算；欧姆定律的应用．

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”．