高温超导电缆在电力系统中的应用

《高温超导电缆在电力系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第21期电网技术Vol.28No.212004年11月PowerSystemTechnologyNov.2004文章编号：1000-3673（2004）21-0063-06中图分类号：TM249.7文献标识码：A学科代码：470·4021高温超导电缆在电力系统中的应用1112杨军，张哲，尹项根，曹昆南（1．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省武汉市430074；2．云南省电力公司，云南省昆明市650000）APPLICATIONOFHIGHTEMPERATURESUPERCONDUCTINGCABLEINPOWERSYSTEMS111

2、2YANGJun，ZHANGZhe，YINXiang-gen，CAOKun-nan（1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，HubeiProvince，China；2．YunnanProvincialElectricPowerCo.，Kunming650000，YunnanProvince，China）ABSTRACT：Startingfromthestructureandfeatureso

3、fhigh缆、交流低温超导电缆、交流高温超导电缆等几个temperaturesuperconducting(HTS)cable,thispaperpresented阶段，随着临界温度高于77K的高温超导线材的出theapplicationprospectofHTSpowercableinpowersystems.现，交流高温超导电缆已成为超导电缆发展的主流。IfthequenchofHTSpowercableoccurred,therelevant本文从高温超导（HighTemperatureSuperconducting，problems,s

4、uchasthepowersystemoperationunderthisHTS）电缆的结构和特点出发，介绍了它在电力系conditionandthequenchdetection,werediscussed.统中的应用前景，并讨论了高温超导电缆的失超保KEYWORDS：Hightemperaturesuperconductor(HTS)；护等相关问题，包括失超对电力系统的影响、失超Termination；Quench；Powercable；Powersystem检测。摘要：从高温交流超导电缆的结构和特点出发，介绍了高温2高温超导电缆的结构和特

5、点超导电缆在电力系统中的应用前景，并讨论了高温超导电缆失超对电力系统造成的影响、高温超导电缆失超检测等相关2.1高温超导电缆的分类问题。高温超导电缆的分类按传输电力的形式，可分为交流和直流两种；根据电气绝缘材料运行温度的关键词：高温超导体；终端；失超；电力电缆；电力系统不同，分为热绝缘或室温绝缘超导电缆（Warm-1引言Dielectric，WD）和冷绝缘超导电缆（Cold-Dielectric，[3,4]自荷兰科学家Onnes发现超导现象以来，超导CD）；还可依照常规电力电缆的分类方法，分[5]技术在电力系统中的应用已取得了长足的进步，目为单

6、相电缆和多相电缆。热绝缘超导电缆的电气前正迅速地由实验阶段转入实际工程应用阶段[1,2]。绝缘层与常规电力电缆的绝缘层类似，工作在常温美国能源部称超导技术是21世纪电力工业的唯一下；冷绝缘超导电缆的电气绝缘层工作在液氮的低技术储备，超导技术将成为电力科技领域最具发展温环境下，对绝缘材料的要求更高。潜力的技术之一，1993年世界银行的国际超导工业2.2高温超导电缆的基本结构[6-8]峰会预测，2020年世界超导产品的销售总额将达热绝缘超导电缆的基本结构如图1所示，244亿美元。电力系统中的超导设备包括超导发电由内至外依次为：管状支撑物（一般为波纹

7、管，机、超导变压器、超导电缆、超导故障限流器、超内通液氮）、超导导体层（由超导带材分层绕制）、导储能装置等，其中超导电缆结构简单，对超导体热绝缘层（真空隔热套件）、常规电气绝缘层（工电磁特性的要求比较低，最有可能先进入实际工程作在常温下）、电缆屏蔽层和护层（与常规电力电应用阶段。超导电缆的发展经历了直流低温超导电缆类似）。万方数据64PowerSystemTechnologyVol.28No.21度均匀过渡及整体导热最小。终端的热绝缘结构将尽量降低热漏；电气绝缘保证了电流头的绝缘强度和液氮从地电位（制冷系统）过渡到高电位（电缆[14,15]终端

8、）。[16,17]2.3高温超导电缆的基本特点图1热绝缘高温超导电缆的基本结构（1）大容量。目前常规电力电缆的最高运行Fig.1Structureof