超导电力装置及含超导装置电力系统的失超保护研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要高温超导磁体的失超会影响超导电力设备的运行，是超导电力设备技术实用化的一个重要问题，不利于超导电力设备在电力系统中的广泛应用。及时地检测到超导电力装置的失超并对失超后的磁体进行保护，是有待深入研究的课题。本文研究了高温超导线材的失超特性，探讨了超导电力装置的失超检测及保护方法，并就未来超导电力系统失超检测研究提出了建议。／本文首先综述了超导技术在电力系统中的应用及发展概况，阐述了超导电力装置失超对超导电力应用的影响及解决高温超导磁体失超问题的重大意义。论文第二章讲述超导电力装置失超的失超机理，深入研究了不同幅值过电流下的高温超导线材

2、失超发展过程，创造性地提出了高温超导线材失超三阶段理论。论文第三章总结了超导电力装置失超检测的方法，如温升检测、压力信号检测、流速信号检测、超声波检测法、电压信号检测。并结合高温超导线材失超三阶段理论提出了在初始阶段通过检测dvldt或drldt可有效探测到失超的发生。论文第四章系统归纳了超导电力装置失超保护的方法，将其分为主动和被动两大类。主动保护技术利用外加装置转移大部分储能，常用的是将能量转移到移能电阻上；被动保护技术则是依赖于加速失超传播来达到保护磁体的目的，分段电阻法、感应耦合法和加热器法都是基于这一原理。最后研究了超导电力系统的失超电流水平的配合及

3、裕度问题≯7／，／／关键词：遥9电力系统、失超特性?失超检测÷失超保护、I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTTheQuenchofHTSmagnetisallimportantproblemofsuperconductingpowersystemanditwillaffectmagnet’Soperation，andindependentofitsusinginelectricalpowersystem．It’SalsoaproblemofhowtOprotectthemagnets．ThispaperdiscussesHTStape’Squenchch

4、aracteristic，quenchdetectionandprotectionofHTSmagnet，andputsupsomeadvicesforquenchdetectioninfuturesuperconductingelectricalpowersystem．Infirstchapter，thispapergeneralizesthecurrentsituationofsuperconductingtechnologyusedinelectricalpowersystem，presentstheaffectionofHTSmagnet’Squenc

5、honsuperconductingelectricalpowersystemandexplmnsitsgreatmeaning．Inthesecondchapter，thepaperpresentsHTSmagnet’Squenchmechanism．Basedonthequenchprogresspaaeminthecaseofovercurrentwithdifferentamplitude，three—stagetheoryforHTStape’Squenchisputtedforward．Inthethirdchapter，variousquench

6、detectionmethodsaresummarized，suchastemperaturedetection，pressuredetection，flowvelocitydetection，ultrasonicdetectionandvoltagedetection．dv／dtordr}dldetection．Inthefourthchapter,quenchprotectionmethodsa糟presentedanddividedintoactiveandpassivemethod．Theprincipleoftheactiveprotectionme

7、thodistodivertmostenergyintoadditionalequipments，forexampledumpingresistance．WhilethepassivemethodistOprotectmagnetsbyacceleratingquenchpropagation，suchassubdivideresistancemethod，inducecouplingmethod，andheatermethod．Finallythecooperationandmarginofquenchcurrentlevelinpowersystemiss

8、tudied．Keywords：Sup