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冷绝缘高温超导电缆的设计和短路冲击试验鼹縬弛咖引言嫉缋卤咎迳杓刘宏伟跆煊,张慧媛钋煊,王银顺超导技术猼高温超导电缆是高温超导电力技术的重要应用之一,它凭借传输容量大、功率密度高、体积小、重量轻、传输损耗低、无火灾隐患、环境友好等优势受到了各国研究机构、电力部门的极大关注并取得了很大进展,相继有数组高温超导电缆挂网实验运行。截止到目前国际上已有多组超导电缆投入实际电网试验运行或示范运行,最长距离已达,最高电压等级已达А』。与传统电缆相比,超导电力电缆具有许多完全不同的电气特性。接入电力系统的超导电缆可能承受电网中发生的各种故障以及系统复杂振荡的情况。在短路电流的作用下超导电缆显现了剧烈的电阻和温度变化,有可能导致电缆失超并对电力系统动态特性产生影响。为研究接入系统的超导电缆的暂态特性,验证其能否承受系统中巨大的短路冲击电流,本文在设计、制作さ超导电缆基础上,对其进行了接入电网的短路冲击试验,试验表明超导电缆没有因为短路冲击而受到损坏,从而验证了设计的正确和有效性。铜骨架设计低温绝缘超导电缆本体从内到外分别由铜骨架、超导导体层、绝缘层、超导屏蔽层、铜屏蔽层构成。,北京;泄缌蒲а芯吭焊叩缪寡芯克本摘要:为验证接人系统的高温超导电缆的暂态特性,研制了米冷绝缘高温超导模型电缆,并成功进行了短路电流为.⒊中奔湮亩搪烦寤魇匝椤N闹邢晗覆隽似鸬街С拧⒁旱A魍ㄍǖ篮捅护作用的铜骨架的设计,超导电缆本体均流设计,并对该模型电缆进行了接入系统的短路冲击试验,试验表明,该超导电缆可满足缤萏寤饕G螅橹ち顺嫉缋卤咎搴屯羌苌杓频恼泛秃侠硇浴关键词:高温超导电缆;冷绝缘;—豠骶收稿日期:——基金项目:本项目受“中央高校科研基本业务费支持”。作者简介:刘宏伟,女,博士,讲师,研究方向为应用超导技术。猚猰琖。苩產‘珺,,,,..,琙,￡琋瓹琀—癲·“..—筽盯甋猚阳甌猚℃癲.:珻猟現
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┍だ祭￡垒驴在一起的,超导屏蔽层和铜屏蔽层也是两端并联但在短路故障情况下的电流是正常运行时的电流电流。为保证在此情况下,铜骨架不被过大的冲击电流烧毁,应综合分析暂态热传导方程和电磁骨架截面内均匀分布是合理的一矿·。温度的计算范围为—>材绕制,愠∠碌牧俳绲缌魑>咛宀通人倍的临界电流时,带材的临界特性没有根据﹕运行电流要求,该电缆采用导体层和闫帘尾愕慕峁梗⒉捎靡糯惴ǘ超导电缆的螺距进行优化。实际采用的铜骨架,超导技术的。正常运行时,超导屏蔽层中的电流是靠磁耦合从超导导体层感应过来。当系统发生故障时,超导导体层中的短路冲击电流会远远超过其俳电流,电流将重新分配到与之并联的铜骨架中。电缆在正常运行时,铜骨架中几乎没有电流流过,叮蚨羌苤谐性亓司蠖嗍墓收扩散过程,求出满足系统短路时的铜骨架截面要求,得出最佳的铜骨架设计方案。因为电流扩散的速度远远大于热扩散的速度,可以认为发生故障后,原来在超导导体层中流过的电流将扩散到铜骨架中,且扩散时间非常短,因而假设电流在铜其中,S胛露扔泄氐姆窍咝员热热荩衔与温度有关的非线性热导率,N露龋琎。为冷却项,为焦耳热。根据缤亩搪啡萘要求,对电缆进行持续、电流为的电流冲击。从保守计算考虑,此处的I