高温超导电缆保护研究收藏作
要0引言高温超导电缆是解决迅猛发展的大城市和城市密集居住地区电能传输“瓶颈”的较好选择[1-5]。超导体只有在满足特定条件时才能体现超导特性。一旦条件被破坏，超导体将发生超导态到正常态的相变，产生失超(quench)，释放出大量热能并使超导体温度迅速升高，甚至会进一步破坏超导体内部结构并烧毁磁体[6-7]。目前，对失超特性的研究主要集中于超导线材和超导磁体。文献[8]在绝热条件下对超导磁体失超过渡过程的相关物理量进行了计算，重庆高温线，从而对磁体的安全性进行了评估。文献[9]测量了在液氮气氛(77K)环境下零背景磁场时Bi-2223/Ag超导多芯带的纵向失超传播速度与传输电流关系，得到较小传播电流;同时采用有限元方法模拟出超导体失超传播过程中由超导态过渡到正常态的温度变化行为。文献[10]对Bi-2223/Ag超导带的失超传播过程进行了研究，建立了导热冷却条件下的超导带失超模型，用数值模拟的方法研究超导带的失超传播特性，现货高温线BV，通过对导热偏微分方程的有限差分数值求解获得了失超过程中超导带温度的空间、时间分布。高温超导电缆由多层超导带材绕制而成，其失超过程与超导磁体和超导带材有很多相同之处.
高温超导电缆在城市地下输电系统应用的可行性研究
要大城市有可能优先采用商业化运行高温超导电缆 ，用于城市地下交流输电系统。其主要应用目标是用于地下电缆工程改造 ，利用现有排管以高温超导电缆取代现有的常导电缆 ，增加地下电缆传输容量以及采用高温超导电缆将巨大电能 (1GVA以上 )输入到城市负荷中心。采用常导电力电缆传输 1GVA以上的电能进入中心城区 ，输电电压一般要求为 5 0 0 k V。在城市中心区不可能建设 5 0 0 k V变电站。 5 0 0 k V电缆线路所需的 5 0 0 k V大长度电缆和相应附件 ，目前尚未研制开发。采用高温超导电缆将有可能降低输电电压等级 ，高温线现货BVR，可以采用 2 2 0 k V高温超导电缆将 1GVA以上的电能输入到城市负荷中心 ，满足特大型城市负荷中心供电需求。采用 110 k V高温超导电缆 ，亦有可能传输 1GVA左右电能。本文通过对交流高温超导电缆系列设计计算对额定电压 35 k V、110 k V、2 2 0 k V的高温超导电缆 ，按不同传输电流 (或传输容量 ) ，以高温超导电缆的传输效率 (损耗与传输容量比 )、高温超导电缆外径限值和超导导体绕制结构限制条件 ，确定高温超导电缆适用性界定条件 ，提出城市地下输电、配电系统用高温超导电缆可行方案。
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