高温超导电缆

摘要： 本研究运用有限元方法,基于Maxwell方程组数值建模,引入基于实验数据的power-law,研究了具有相同占空比的由24根REBCO超导带材组成的六种不同结构的REBCO高温超导电缆的交流损耗以及磁场分布情况,并进行了分析比较。在只考虑传输损耗时,当传输归一化电流大于0.65时,发现内八外射结构具有最小的传输损耗,多层方形堆叠结构交流传输最大;若只考虑外加垂直场情况,与传输损耗对比刚好相反;在外加0.03 T垂直场下,当传输归一化电流大于0.4时,内八外射结构具有最小的交流损耗,并且有很好的线性分布规律和缓慢的增长趋势。

摘要： 通过对冷绝缘高温超导电缆绝缘层的设计、评测及研制工艺过程分析,总结了绝缘失效的原因及研制工艺的缺陷,提出绝缘层研制工艺优化改进的措施及操作方法,可为冷绝缘高温超导电缆的研究提供一定的参考。

摘要： 结合国内外高温超导电缆实际工程项目从电缆机构、冷却系统、电缆终端、监控系统等方面介绍了高温超导电缆运行系统,旨在为高温超导电缆的研究应用提供帮助。

摘要： 高温超导电缆的回热型制冷机研究中心,通过对高温超导电缆的回热型制冷机研究背景介绍,了解到当前回热型制冷机的研究情况。随后详细介绍回热型制冷机研究仿真软件,最后通过对回热型制冷机研究成果的剖析,总结更先进的研究方案,创新研究模式,目的在于进一步推进高温超导电缆回热型制冷机研究创新步伐。

摘要： 与常规电缆输电技术相比,超导电缆输电技术具有低损耗、大容量、节省走廊、环境友好、优化电网结构等特点,具有很大的应用潜力。介绍了超导电缆的特点,并对适用于公里级的超导电缆工井进行了设计方案研究。结果表明:对于超导电缆工井,建议采用单边支架布置,工井预留足够的电缆弧幅敷设宽度;固定时可采用滑动导轨进行支撑;对于接头工井,建设在常规电缆工井的基础上加设接头吊装孔;工井内支架建议采用镀锌钢板;建议在工井内配置智能井盖系统和在线监测装置。

摘要： 超导直流输电是一种极具潜力的高压直流输电技术,具有能源损耗低、功率密度大、输送效率高等诸多优势.本文基于PSCAD与MATLAB的联合仿真,建立一个±100 kV/1 kA超导直流输电系统模型,该模型以柔性直流输电系统(MMC-HVDC)为基本框架,采用超导直流电缆作为输电线路.通过对系统模型进行仿真,研究超导电缆在MMC柔性直流输电系统中的正常运行特性以及直流侧短路故障特性,重点讨论超导电缆在系统直流侧发生不同短路故障下的冲击电流特性,并总结出超导电缆在该短路电流冲击下的失超过程,为今后超导电缆在柔性直流输电系统中的应用提供理论参考.

摘要： 高温超导材料具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应的特性,在电力,强电磁体等领域展现出巨大的市场潜力。Bi系超导材料的临界温度高于液氮的沸点(77K),能制成带材和线材,且可承载的电流大,被认为是一种具有良好应用前景的实用化超导材料。本综述报道了为制作高场托克马克,加速器,偶极子和大型螺线管的高温超导电缆和导线的研究进展和现状。

摘要： 以富通集团建成的百米级35 kV/1 kA三相交流冷绝缘高温超导电缆为例,详细介绍了超导电缆系统的整体设计,包括各功能组成、并网状态、绝缘测试以及整体运行等情况,通过总结实际运行数据及运行经验,给出了借鉴和参考.该高温超导电缆系统目前已连续运行超过1 450天,运行期间未出现任何异常故障,充分说明了系统设计的合理性.

摘要： 为研究三芯高温超导电缆在室温及运行温度(通常为液氮温度77 K)下的机械性能,对一根长度约为10 m的三芯超导电缆试样进行室温及液氮温度(77 K)下的机械拉伸试验,以及降温收缩试验.通过试验,得到了相应温度下的拉伸模量和降温收缩时电缆的收缩率,并将试验结果与铜衬芯及单芯超导电缆试样的相应试验结果进行比较.结果表明,三芯超导电缆在室温及77 K下的拉伸模量,以及从室温降至77 K时的收缩率,均小于铜衬芯及单芯电缆在相应温度下的拉伸模量及相同降温区间的收缩率.相应试验结果可为后续高温超导电缆示范工程的超导电缆设计及敷设工作提供参考.

摘要： 高温超导材料具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应的特性,在电力,强电磁体等领域展现出巨大的市场潜力.Bi系超导材料的临界温度高于液氮的沸点(77K),能制成带材和线材,且可承载的电流大,被认为是一种具有良好应用前景的实用化超导材料.本综述报道了为制作高场托克马克,加速器,偶极子和大型螺线管的高温超导电缆和导线的研究进展和现状.

摘要： 在能源紧张、电缆行业竞争激烈的背景下,高温超导电缆面临发展机遇.相比于传统电缆,高温超导电缆的结构与系统较为复杂.本文着重讲解了高温超导电缆各层的设计方法,对其主要的测试项目进行了介绍,重点阐述了交流损耗的分类、测试原理与计算方法.

摘要： 与常规输电电缆相比,高温超导电缆具有容量大、损耗低等优势,是解决能源与环境危机中重要的技术之一.随着技术的发展,高温超导电缆的稳定性、可靠性和经济性正逐步得到提高,并有望在电力传输中得以应用.本文介绍了高温超导电缆的结构及各部分的组成和作用,结合典型实例对电缆终端的结构进行了阐述,最后概述了国内外高温超导电缆的研发情况及发展前景.

摘要： 本文介绍了公司研制的首条冷绝缘(CD)型10m/35kV/2kA高温超导电缆制冷系统.系统主要由泵箱、冷箱、输液管道、液氮储槽及监控系统组成.该系统由GM制冷机提供冷量,低温液氮泵提供循环动力,过冷液氮为闭循环介质.并给出了制冷系统调试运行结果.

摘要： 高温超导电缆输电技术作为一种新型电力传输技术,已成为当前电力传输技术的重要发展方向之一。当高温超导电缆运行在电力系统中时,必将经受诸如系统短路故障电流、瞬时大负荷冲击等各种故障电流冲击,高温超导电缆的传输能量较高,一旦发生故障,不仅会对高温超导电缆本体造成损伤,还会严重影响其供电可靠性乃至整个电力系统的稳定性。为保证电力传输系统的安全稳定运行,对超导电缆失超的热过程进行研究是非常有必要的。本文首先介绍了超导电缆失超的暂态热过程数学模型,接着确定了其边界条件,最后在Matlab中,对超导电缆在电流冲击下的热过程进行了仿真研究。

摘要： 随着我国国民经济快速发展,大型城市负荷密度持续升高,输电通道共建资源紧张,高压超导电缆因其低损耗、大容量、无污染等优点受到关注,已经成为超导技术研究与应用的主要方向.本文概括了高温超导电缆的材料、结构及系统构成,介绍了国内外高温超导输电技术现状与发展,简述了高温超导输电技术的发展趋势及前景,并提出目前高温超导输电除了进行必要的试验试点外,可考虑在一些特殊条件下应用该技术.

摘要： PSCAD/EMTDC是一款不错的电力系统仿真软件,但是并没有提供一个高温电缆超导电缆(HighTemperature Superconducting-HTS power cable)模型。搭建的电缆模型,可以反映该电缆的交流损耗特性,电流与阻抗的关系也可以在模型中体现出来。仿真结果分析比较,该模型可以有效的应用于高温超导电缆仿真计算的系统中。

摘要： 本文从理论上证明三相系统用低温绝缘高温超导电缆在屏蔽层互联和特定敷设条件下可以达到屏蔽电流与导体电流量值相等、相位相反,实现屏蔽外无磁场的理想运行状态.同时本文首先提出的以超导屏蔽外无磁场作为确定低温绝缘超导电缆导体层自感、导体层间互感、屏蔽层自感、屏蔽层间互感以及导体与屏蔽层间互感计算式的条件,用于计算低温绝缘超导电缆屏蔽电流对低温绝缘超导电缆导体和屏蔽电流分布的影响,以及优化电流分布的低温绝缘超导电缆导体和屏蔽结构设计。

摘要： 超导电缆、超导电机等高温超导技术是新材料技术领域中的前沿技术.使用高温超导材料作为导体制造的超导电缆,可以在液氮的冷却下无电阻地传送电能,其特点是损耗低,不用绝缘油,没有环境污染,使用方式灵活,可以减少电力运行成本.主要介绍超导电缆原理及其在钢铁行业中的运用实例.

摘要： 以液氮为冷却剂的高温超导电缆具有大容量,低损耗等特点,在现代电力技术领域引起了广泛关注.对于高温超导电缆,绝缘材料的选取是其实用化的关键.为此,在国内外文献的基础上,本文介绍了绝缘材料的分类、性能及其在高温超导电缆中的使用,重点论述了聚合物及其复合材料的绝缘性能,展望了绝缘材料在超导电缆方面的应用前景,并简要介绍了本公司在超导电缆绝缘方面的工作进展.

摘要： 随着超导技术的发展,高温超导电缆在电力输运中逐渐得到重视并进行了广泛的研究。由于波纹管具有良好的柔韧性和收缩性,在高温超导电缆中得到应用。为了研究波纹管内的流动特性,对通径为6mm,8mm和10mm的波纹管内液氮和氮气的流动进行了实验研究。在4000～40000的雷诺数范围内,测量了氮气的质量流量和压力损失,计算得到流动摩擦系数。分析表明：压力损失随质量流量的增大而增大；摩擦系数随雷诺数的增大而减小。

摘要： 本发明提供了一种具有这样结构的超导电缆，即每个包括超导层的缆芯被置于热绝缘中，并且每个缆芯的超导层包含具有不同临界电流值的部分。当发生短路故障的情况下，超导层中流有过量电流时，所述电流首先超过具有较小临界电流值部分的临界电流值，导致该部分的损坏，从而抑制了损坏在其他常规部分处发生。也提供一种超导线路，其使用所述超导电缆和用于容纳所述缆芯的分离器。

摘要： 本发明的氧化物超导电线材具备：通过在金属制的带状的基材的表面侧设置中间层，在上述中间层上设置氧化物超导电层，在上述氧化物超导电层上设置保护层而形成的带状的氧化物超导电层叠体以及由金属带和低熔点金属层形成的被覆部；上述金属带的宽度比上述氧化物超导电层叠体宽且覆盖上述氧化物超导电层叠体的上述保护层侧、两侧面侧和宽度方向的基材背面侧的两端部，上述金属带的宽度方向两端部被上述基材背面侧的两端部覆盖，通过将上述低熔点金属层填充于上述氧化物超导电层叠体和设置于其周围的上述金属带之间，将上述金属带与上述氧化物超导电层叠体接合，所填充的上述低熔点金属层的一部分形成于上述金属带的宽度方向的两端部之间。

摘要： 一种超导电缆（1000）设置有超导导体层，和将超导导体层冷却到超导状态的冷却剂（130c）的流动路径。该电缆（1000）包括：芯（110），其设置有所述超导导体层和绝缘层；冷却剂管（130），形成冷却剂流动路径并且与所述芯（110）平行地布置以冷却所述超导导体层；以及容纳所述芯（110）和所述冷却剂管（130）的容纳管（150）。

摘要： 本发明提供了一种具有这样结构的超导电缆，即每个包括超导层的缆芯被置于热绝缘中，并且每个缆芯的超导层包含具有不同临界电流值的部分。当发生短路故障的情况下，超导层中流有过量电流时，所述电流首先超过具有较小临界电流值部分的临界电流值，导致该部分的损坏，从而抑制了损坏在其他常规部分处发生。也提供一种超导线路，其使用所述超导电缆和用于容纳所述缆芯的分离器。

摘要： 本申请涉及一种三相高温超导通电导体及三相超导电缆的运行方式。上述三相高温超导通电导体，包括骨架、绕制于所述骨架的五层超导层以及绕制于各超导层两侧的绝缘层。在满足传输容量的情况下，所述三相高温超导通电导体可以将其中的三层超导层作为传输过程的三相。此时另外两层超导层可以屏蔽接地。在传输量要求较高的情况下，所述三相高温超导通电导体还可以将五层超导层中的两层超导层作为传输过程中的一相，另外两层超导层作为另一相，最后剩余的一层超导层作为第三相。所述三相高温超导通电导体的这种结构在使用功能上具有多样性。

摘要： 一种高温超导电缆绕制机，包括导轨(500)、固定滚珠丝杠(400)和电缆骨架的后支撑架(200)、前支撑架(800)、绝缘带绕包车(700)和超导带材绕制车(600)。应用本装置的高温超导带材电缆绕制方法，将待绕的高温超导带材供线盘叠装在一根可调支腿上，同时拉出全部供线盘中的带材，按已调好的角度将带材按顺序排放绕在电缆骨架(300)表面上并粘牢。带材形成的绕线平面(608)同电缆骨架(300)之间形成夹角(609)，绕线平面(608)同电缆骨架(300)表面相切；超导带材绕包头(603)绕轴转动一圈，超导带材绕制车(600)连动地向前移动一个电缆绕制节距的长度，此时带材便裹包在电缆骨架上，不会产生扭角，避免了带材因扭角过大而受损伤，以致破坏其超导电性的现象。

摘要： 本发明提供的一种高温超导电缆结构和高温超导电缆系统，包括一个或多个通电导体以及套装在该通电导体外部的壳体；每个通电导体包括一个或多个单芯；每个单芯包括柔性骨架1，以及自内而外依次环绕柔性骨架布置的半导电层、超导层、半导电层、第一绝缘层、半导电层、屏蔽层、第二绝缘层和保护层；本发明提供的高温超导电缆结构，单芯中不含铜稳定层或铜丝束骨架，吃寸紧凑，具有轻量化的单位长度重量；将高温超导电缆结构应用在三相电路的高温超导电缆系统具有故障电流过程中由铜吸收的能量不会积蓄在低温环境中的优点，可大大减少失超后制冷系统将超导体温度恢复至运行温度的时间，有利于再合闸运行。

摘要： 本发明公开了一种用于强磁场和聚变堆托卡马克超导磁体的高温超导电缆，包括有支撑结构，在支撑结构上轴向的开有多个沟槽，在每个沟槽的底部和侧壁上均开有半圆形低温冷却槽，在每个沟槽内通过导热导电焊料焊接固定有高温超导带材堆叠，在高温超导带材堆叠上方设有填充物质对带材堆叠进行固定，在支撑结构的中心开有中心冷却孔，在支撑结构的外侧套有保护壳。本发明用了传导冷却和直接冷却两种冷却方式。本发明所述的电缆采用螺旋扭绕的高温超导堆叠消除了高温超导带材的各向异性，提高了电缆的机械性能，增强了电缆在大电流，复杂强磁场聚变环境下的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种用于高温超导电缆的焊接式导电实验夹具及其方法，包括上部件和下部件；所述上部件和下部件均包括有：通电模块：所述通电模块上带有和拉伸机绝缘拉杆相连的第一通孔，以及和通电电缆相连的第二通孔；焊接模块：所述焊接模块包括焊接板，所述焊接板固定于通电模块上，所述焊接板中部沿其长度方向带有第一凹槽，所述第一凹槽中部还设有沿自身长度方向上设置的圆弧形焊锡槽，所述焊接板一端带有和所述圆弧形焊锡槽连通的第三通孔，通过所述第三通孔，用于向所述圆弧形焊锡槽穿入高温超导电缆试样；所述圆弧形焊锡槽内用于填充焊料。采用本方案，使试样两端采用焊接形式夹持，可避免常规机械夹持造成的端部损伤。

摘要： 本发明提供一种基于高温超导电缆沿线温度的电缆保护系统及其方法，所述系统包括监控系统以及与监控系统电连接的测温光纤、告警器、保护装置；测温光纤用于测量高温超导电缆的沿线温度，并将测得的沿线温度发送给监控系统；沿线温度包括高温超导电缆沿线任一点温度以及平均温度；监控系统包括数据接收单元、判断单元和指令生成单元；用于根据高温超导电缆沿线任一点温度以及平均温度生成切除指令或告警指令，将切除指令下发给保护装置，或将告警指令下发给告警器；告警器用于响应于接收到告警指令，进行高温超导电缆失超告警；保护装置用于响应于接收到切除指令，切除高温超导电缆。通过本发明，能够提高进行电缆失超判断的准确性。