高温超导变压器的失超检测与保护

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1、万方数据学校代号：10536学号：12205050543密级：公开长沙理工大学硕士学位论文高温超导变压器的失超检测与保护学位申请人姓各箧盔指导教9币周翌生熬握所在学院鱼氢皇信：垦王猩堂．瞳专业学位领域鱼氢工猩论文提交日期至Q!垒生垒旦论文答辩日期2Q!垒生三旦答辩委员会主席黄纯教握万方数据QuenchdetectionandprotectionforHTStransformerbvXiongJieB．E．(HunanUniversityofScience&Technology)201Athesissubm

2、ittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringElectricalEngineering1nChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorZhouYushengApril，2014万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不

3、包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期≯f瞬6月上日学位论文版权使用授权书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，同意学校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。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论

4、文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密d。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：刷币答轹＼鲐壬日期2户J够年6月1-日El,a．,q必Ⅳ年6肚Et万方数据摘要高温超导变压器具有体积小、重量轻、损耗小、性能稳定、无污染等显著优点。然而运行于电力系统中的超导变压器失超是一个比较严重的问题，将直接危害到设备和系统的安全，对高温超导变压器提供检测和保护是超导变压器安全与稳定运行的重要基础，因此研究超导变压器的失超检测与保

5、护技术具有重要的理论和现实意义。论文在分析了高温超导体的基本特性和超导变压器运行特性的基础上，研究了超导变压器的失超检测和保护方法。在不同峰值的交流过电流下，通过对Bi．2223／Ag高温超导带材的失超特性实验研究，得到了高温超导带材的临界电流随磁场强度的增大而减小；同时对高温超导带材Bi2223的电磁特性进行了分析，为高温超导变压器的优化设计提供理论指导；对变压器的空载合闸和内部突然短路故障的瞬变过程进行了理论研究，利用Matlab／Simulink对其分别进行了仿真模拟，为高温超导变压器的失超保护策略

6、提供了理论基础；分析了超导变压器失超机理和失超检测原理，通过实验分析论证了相位差变化的失超检测原理，研究了一种基于相关函数的失超检测方法。论文分析了超导绕组的失超发展特性，发现了超导绕组通常失超开始于某一点同时以一定的速度传播，最初的失超点是超导绕组的热点，其温度为最大温度T。。，T。。必须限制在某一值，以限制热应力和避免材料损坏。超导变压器失超保护的实质是保护超导线圈，在比较分析几种超导线圈失超保护电路后，提出了超导线圈的失超保护有效手段是使失超时的热点温度和端电压尽可能最小，失超后所有的能量都可消耗在

7、线圈自身，为超导变压器的保护提供了理论依据。关键词：高温超导变压器；失超检测；突然短路：空载合闸；失超保护万方数据ABSTRACTHTStransformerhasremarkableadvantagesofsmallsize，lightweight，stableperformance，NopollutionandSOon．However,undertheconditionsofhighcurrentpowersystem，quenchofsuperconductingtransforlTlerwhich

8、isamoreseriousproblem，willendangerthesafetyofequipmentandsystemdirectly,SOit'snecessarytoprovidedetectionandprotectionagainsthigh—temperaturesuperconductingtransformeroperation，alsotheresearchanddevelopmenthasimport