文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
高温超导输电电缆过电流失超保护研究
姓名:张俊
申请学位级别:硕士
专业:电工理论与新技术
指导教师:唐跃进;李敬东
20040430
华中科技大学硕士学位论文摘要在最近十多年的时间里,超导电力装置的研究取得了巨大进步。。本课题是以高温超导输电电缆为例研究其在电力系统运行中的过电流失超保护,首先,从超导体已有的失超保护方法以及电力系统过电流保护方法出发,分析了高温超导输电电缆过电流失超保护中所面临的问题,提出了从过电流与温升的关系入接着,分别对高温超导输电电缆在过电流情况下的本体温度分布以及过电流、温升和时间三者关系进行了分析计算。在计算过程中利用了有限差分的六点差分格式以及元体平衡法,并自行设计了计算程序,最后对计算结果进行了多角度的分析,为制定高温超导输电电缆的过电流失超保护策略奠定了理论基础。然后,在分析计算的基础上提出了一种全新的保护策略:文章最后还介绍了高温超导输电电缆另外两种保护方法:距离保护以及基于由于作者水平所限,本课题的研究工作还有待继续深入和完善。特别的,需要在电缆内部温升与应力计算、系统仿真分析以及尝试新的保护策略等方面进行深入研装置的应用却带来一些新的问题,特别是在系统的大电流下,超导装置的失超是一个比较严重的问题,将直接危害到装簧和系统的安全。但是现有的失超保护方法无法满并提出了一种全新的保护策略。手来探讨保护策略的思路。别对最高温度上限、极限电流以及累计量进行了分析计算,接着还介绍了保护系统的软硬件实现方法。关键词:保护“三层保护法”。并分的失超监测。究。过电流高温超导电缆失超
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一夕哗保密口,在——年解密后适用本授权书。学位论文作者签名:丐坎学位论文作者签名:狄佼指导教师签名:纺丝竺独创性声明卫夏月学位论文版权使用授权书年箩全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的不保密翻。本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:描等复制手段保存和汇编本学位论文。..⋯..完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉”月,月,矿日一、.
华中科技大学硕士学位论文绪论研究背景嫉缌Ψ⒄垢趴在大城市,电能消费密度不断增长,但送电通道越来越紧张,用常规技术已经难心的电力消费密度已达到~痥,高密度大容量送电问题十分突出。这也是面临着城市化和城市大型化的问题。北京、上海、深圳等大城市和新兴城市的用电密度越来越高。可以预见,从现在起到不远的将来,在我国大城市也必须解决大容量高而要解决上述困难,急需在电力系统、在电力工业进行重大的技术革新。由于超导具有电阻为零以及其他一些优越特性,在电力系统中应用超导技术,正是解决电力系统中上述困难的有效途径。但是在电力系统中引入超导电力装置的同时会带来一些问题。首先,超导装置送电容量大,严重的失超会导致系统故障,这将严重影响系统的供电可靠性甚至会影响系统的稳定性。其次,失超后在超导装置内产生的热量可能烧损装置内的超导体,也化:囊汉ふ舴⑽.气体,体积增大叮澹寤龃倍;液氮蒸发为气体,体积增大叮澹寤龃倍W詈螅С够因此,超导装置在电力系统中的失超保护是超导应用于电力系统的关键性技解决高温超导输电电缆的过电流保护的问题。同时,本课题得到了钅编号:约敖逃抗歉山淌帷⒘粞Щ毓嗽逼舳鸬闹С帧以满足大城市高密度大容量送电的要求。比如同本东京、犬阪、名古屋等大城市,中东京电力公司大力开展超导电力电缆研究的原因之一【。随着经济的发展,我国也正密度送电的难题。可能导致冷却媒体体积的急剧膨胀,直至损坏携个装置。饕5臀吕淙疵教逄寤引发诸如过电压、绝缘水平下降、机械应力增大等并发故障本课题的工作是以高温超导输电电缆在电力系统中的应用为研究对象,具体术之一。在最近多年的时间罩,超导技术的应用取得了巨大的进步,可用丁交变电磁场’
华中科技大学硕士学位论文继试制成功,部分装置通过了或『诰艹て谑匝樵诵小⒘M匝樵诵械目佳椋限流器、超导电缆以及小型超导磁储能系统已经开始进入市场【。步,中国科学院电工研究所、华中科技大学、清华大学等研究机构和大学已经开始了英纳公司开始高温超导电缆的研制与生产等。表给出了目前已有超导电力装置的类型导电力装置的单机实验装曼的保护上,