中文名 | 感应高温超导故障电流限制器研究 | 项目类别 | 面上项目 |
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项目负责人 | 王金星 | 依托单位 | 东北大学 |
我们建立了一个感应屏蔽型高温超导故障电流限制器模型机,由初级铜绕组、铁心和Bi2212超导筒等三部分组成。Bi2212筒是用旋转部分熔化法制备的,用改进的感应法测得临界电流密度为400A/cm(2),交流损耗小于10W/m(2),用于限流器是可以接受的。模型机的电抗Z与超导筒中磁通流动状态相关,静态试验给出开关电流Icw限流器的额定电流In≤Icw。限流器的动态试验表明:综合考虑电流限制倍数和铁心重量,可以采用棒状开路铁心;初级绕组的匝数受超导材料临界电流密度的制约。模型机的额定电流为26A,故障电流为125A。从我们的研究结果看出,基于是Bi2212超导筒的感应高温超导故障电流限制器是可行的,能自发地将故障电流限制在允许值内。
批准号 |
59777018 |
项目名称 |
感应高温超导故障电流限制器研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0706 |
项目负责人 |
王金星 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
东北大学 |
研究期限 |
1998-01-01 至 2001-12-31 |
支持经费 |
12(万元) |
超导体得天独厚的特性,使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下,极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体,从1911年到1986年,75年间从的4.2K...
1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原...
电流感应开关主要用来感应线路中的电流,这里我们主要分析交流电流的感应。电流感应开关可以实现在电流感应开关没有串联接入电路的情况下实现电流的检测,只要我们能了解这一工作过程,就明白了电流感应开关的工作原...
在不改变电网结构的情况下,故障电流限制器作为一种全新的解决方案可用来解决由于负荷中心大电源投入和系统互联所引起的系统短路电流增加的问题。主要侧重于故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统的研究。首先,介绍故障电流限制器的结构以及工作原理;然后介绍晶闸管阀触发与监测系统的构成,重点突出触发系统的原理、监测系统的原理和TE板的原理以及各自的实现方式,并提出了一种VBE与TE板之间的可实现逻辑时序;最后,通过低压试验验证了晶闸管触发与监测系统的可行性。
介绍了华东500 kV瓶窑变电所故障电流限制器在线路负荷电流正常增加过程中,频繁出现的光通道阀损坏、主动旁路保护动作及永久闭锁合闸情况,分析了导致故障电流限制器频繁永久闭锁合闸的根本原因,提出了修改阀控与监测系统程序,增大阀高电位控制单元检测时间,以及增加监控后台远方复归功能的改进方法,为变电站无人值班提供了技术支撑。
高温超导输电,是指在相对于绝对零度而言的接近零下200摄氏度的液氮环境下,利用超导材料的超导特性,使电力传输介质接近于零电阻,电能传输损耗接近于零,从而实现低电压等级的大容量输电。一根10千伏三相同轴高温交流超导电缆,具备相当于一根常规110千伏电缆的电量输送能力。
中国科学院电工研究所日前成功研制出我国首台三相高温超导变压器样机,并顺利通过检测。该成果的二次输出电流位居世界第一,标志着我国跻身于高温超导变压器研发的国际先进行列。
在国家“863”重大项目支持下,中国科学院电工研究所与新疆特变电工股份有限公司、河北大学合作,从2002年起开展三相630kva/10.5kv高温超导变压器的研发。中国科学院电工研究所副所长肖立业研究员介绍说,该超导变压器的相关技术均为自主开发,取得了一系列具有自主知识产权的高新技术。目前,后续研发正在加紧进行,预计2004年底全部完成,并进行挂网示范运行。
据中国科学院电工研究所王银顺研究员介绍,在传统的变压器中,绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分,而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗,大大提高变压器运行的经济性。同时,由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小40~60%,因此,超导变压器可直接安装在现有变电站内,从而节省重建经费。正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污染隐患等优点,它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术。
1973年,人们发现了超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为23.2K,该记录保持了13年。1986年,设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物(镧-钡-铜-氧)具有35K的高温超导性,打破了传统"氧化物陶瓷是绝缘体"的观念,引起世界科学界的轰动。此后,科学家们争分夺秒地攻关,几乎每隔几天,就有新的研究成果出现。
临界超导温度提升
1986年底,美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料,其临界超导温度达到40K,液氢的"温度壁垒"(40K)被跨越。1987年2月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,液氮的禁区(77K)也奇迹般地被突破了。1987年底,铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度提高了100K以上。
室温超导性
2013年, 一个马普研究所参与的国际研究组发现,当使用红外激光脉冲照射钇钡铜氧化物材料时,它会在室温条件下短暂地显示出超导性。