相关超导电力电缆的发展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2000年第4期电线电缆2000年8月No．42000ElectricW[re＆CableAug．，2000]1超导电力电缆的发展‘。邱毓昌，罗俊华，夏明通T川1](1．西安交通大学，陕西西安710049；2．甘肃长通电缆(集团)公司．甘肃白银730900~美毽词：电力电缆{超导体；低温绝缘}发展

2、{音；：精案繁i溺斯发菘激／1l也’JU，。。．{2Ⅲ翩妤坞蛇钮∞∞盼眨Developmentofsuperconductivepowercable。I、Q1UYuchangetal(Xt’anJLaotongUniversky．ElectricIns

3、ulationResearchCenter-X’an710077，ShaanxProvince／AbstractTheadvantagesolthesuperconductivepowercableandcharacteristicsofdifferentcabledesignaswell8StheR＆Dabroadarepresented．Keywords：powercable；superconductivity；cryogenicinsulation；development超导现象是19l1年发现的，由于当时超A／cm。，今后一10A／cm是不成问题的。导材料的临界温度丁很低(丁≈4K)一

4、所以因此超导电缆最主要的优点是：载流量大、尺很难用来研制超导电缆。20世纪6O年代出寸小。超导材料在进^超导状态时，其直流电现的铌一钛等超导材料具有稍高的临界温度阻几乎为零；但对交流电缆来说，超导体中仍(丁一6～8K)，促进了超导电力电缆的开发会有磁滞涡流损耗，所以电导损耗不可忽略。研究]，但这些材料仍属于低临界温度超导但其值比常规电缆要小得多，即使计及低温体(简称为低温超导体，ITS)。1986年发现冷却所需的电力，其电力损耗仍比常规电缆的高临界温度(丁一77K)超导体(简称为高要小。表1给出文献[4对输电容量为9000温超导体．HTS)，使超导电缆的研究开发步MVA的超导电缆与常规电缆的比

5、较，从表伐加快。目前美国、日本等国都已制成几米长中可清楚地看到超导电缆的优点。的超导电缆样品，美国皮莱里(Pirelli)北美裹1输电窖■9000MVA的超导电缆与常规电缆比较电缆公司计划于2000年在底特律爱迪生公司的电阿中敷设一条130m长的24kV／1ooMVA超导电缆进行试运行0]。预期超导电缆将在2010年前商品化。”]。l超导电缆的优点理论上铋系HTS的临界电流密度可达10A／cm。，目前的制造水平是2×1019991230作者简介：邱毓昌(1934一)，男，浙江宁渡人，教⋯⋯瞎新于人^H例镯／、pI10’“册，J’妻薹‘姒授，博士生导师设管道或涵洞的尺寸。如日本东京电力公司维普资

6、讯http://www.cqvip.com2000年弟4期电线电缆2000年8月NO42000Electricwire＆CableAug．，2000分别与住友电气工业公司和古河电缆公司台为室温绝缘方案适用于美国电缆阿的增容，作开发输电容量为1000MVA的超导电缆，而低温绝缘方案则适用于世界各地新安装的就是为了满足东京地区负荷增长的需要。超导电缆。超导电缆的另一个应用场台是对原有地下电衰2常温介质与低温介质HTS电缆的比较缆网络的增容。以往一般都是提高电缆网络的电压来增容，使增容后电缆仍可在原有的地下管道中敷设；若采用超导电缆，则不必改变电缆阿络的电压就可达到增容的目的，使注；表中三种电缆均为

7、115kV，安装在外径为20．3cm电网改造费用降低的昔道中2超导电缆的绝缘介质3HTS与LTS电缆的比较已开发的超导电缆样品可分为两类，即ITS电缆必须使用昂贵的液氦冷却。LTS电缆0和HTS电缆t。一，但从电缆绝HTS电缆用液氮冷却，费用仅为液氦的1／50缘介质所处的温度看，则有三种情况．即左右。所以近年来各国都在研究开发HTS电LTs电缆中绝缘处于液氦温度(6～8K)；缆。表3给出文献[2]对HTS、LTS及常规电HTS电缆中绝缘处于液氮温度(77K)；和缆的比较，可以看出HTS电缆的尺寸最小。HTS电缆中采用常规的室温绝缘介质。文献文献[6]表明，上述三种电缆中HTS的运行[1]的研究

8、表明，各种聚合物在低温下的绝缘费用也是最低的。强度均远高于其室温下的绝缘强度，且介质衰3输电窖■100oMVA的LTS、HIS电缆与的损耗tgb"在低温下也变得很小，例如挤塑常规电缆的比较绝缘的tgb"在77K时为5×10一，在6～8K电缆粪型常规充油电缆LTS电缆HTS电缆时为2×10一所以绝缘材料的电性能在低电压，电流275kVilkA66kV／9kA66kv，9kA温下是很理想的，主要的问题