在原理上，利用超导材料制造电网故障短路电流限制设备具有独特的优势，所以从20世纪70年代开始就不断有人进行超导故障限流器的理论研究和样机实验。超导故障限流器“Superconductive Fault Current Limiter”，习惯上缩写为 “SFCL”。尽管目前超导故障限流器还处于研发阶段，但由于电网需求的广泛性和急迫性，再加上它独特的性能优势，其发展前景不容低估。
应该指出，SFCL一般并不具有分断故障电流的功能，所以，不能够完全取代机械式断路器。也就是说，电力系统短路故障的保护是串联保护，最终要通过机械式断路器与SFCL两者的配合完成。SFCL的主要作用是将故障电流抑制在现有线路断路器的最大遮断电流以内，为保护赢得宝贵的时间。
按限流器件的性质，超导故障限流器SFCL可分为电阻型和电感型。顾名思义，电阻型超导限流器是利用电阻的变化来通流、限流的，而电感型超导限流器则利用感应电势的变化实现通流、限流。
电阻型超导限流器工作原理简单明了，它直接或间接地串联在电网中，正常输电时，超导限流器处于超导状态，电阻几乎为零，对电网没有影响。当电网发生短路故障，比正常传输电流高出几倍、几十倍的故障短路电流大于超导通流/限流器的超导临界电流，该限流器就会在不到1ms的时间内 “失超”，成为电阻，从而有效地限制输电电流。
注：当流经超导材料的电流超过它的临界电流以后，超导材料欧姆电阻为零的特性丧失，从不发热器件变成发热器件，谓之 “失超”。
电阻型超导限流器工作原理虽然简单明了，而且在理论上完美地利用了超导体的本征特性，但是实际上并没有这么理想。由于目前超导材料物理和机械性能的局限性，要制造一台有使用价值的电阻型超导故障限流器，需要大量的超导材料，导致制造成本十分昂贵，设备的体积也过于庞大。
另外，电力系统要求限流设备在起作用后的数百毫秒时间内，恢复到原始状态以满足重合闸条件，而由于热效应等原因，失超后的快速恢复在技术实现上亦颇具难度。因此，电阻型SFCL把“失超”作为限流的手段实际上是得不偿失的。
电感型超导限流器实现通流/限流的工作原理不尽相同，有多种电路类型。除利用超导材料的零电阻特性之外，有的还利用了超导材料的完全抗磁特性。有些电感型超导限流器也利用失超实现限流，因而同样会面临失超后快速恢复的难题。(www.xing528.com)
为避免失超带来的麻烦，人们开发出了各类仅仅利用超导材料的零电阻特性的SFCL，饱和电抗器超导故障限流器（简记为SR—SFCL）便是其中的颇具竞争优势的一类。
在不利用失超效应的SFCL 的诸多可能的形式中，介绍图12.1 所示的桥式（Bridge Type）SFCL。介绍这种类型SFCL 的目的在于说明不利用失超效应的SFCL在形式上的非惟一性，并反衬将在本章12.4 节中介绍的SR—SFCL 在技术上的相对优越性。
从图12.1可见，“桥”由4个二极管组成（图中所画的一个二极管实际上是多个二极管的串、并联组合）。
L 是超导直流线圈的电感。桥有4 个接线端，上、下两接线端连接电感L 及直流电流源IS，IS经4个桥臂二极管和L 形成闭路；桥的左、右两接线端串接在电网输电回路。不论电网正常电流IL多大，直流电流IS始终大于最大IL的幅值。因为直流电流IS迫使4个桥臂二极管一致导通，所以，桥式SFCL左、右两接线端基本保持等电位，无碍电网的正常输电。
短路故障发生后，短路电流幅值将超过IS，4个桥臂二极管不再能够一致导通，VD1和VD4或VD2和VD3将相间地处于截止状态。与之相应，电网电流会顺向和逆向地流经电流源IS，因而桥式SFCL借助于超导直流线圈电感L 限流。只要故障发生后超导材料不曾失超，桥式SFCL会紧随输电电流一起恢复正常。
图12.1 桥式SFCL（一相）
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