液氮環(huán)境下高溫超導(dǎo)帶材抗短路電流沖擊特性
發(fā)布時間:2021-01-13 17:05
超導(dǎo)電纜可用于提升電網(wǎng)的輸電能力,是一種前瞻性輸電技術(shù),但是隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大,故障電流沖擊日益頻發(fā),沖擊幅值也越來越大,有必要研究高溫超導(dǎo)帶材對故障電流的耐受能力?紤]到超導(dǎo)電纜多用鉍系高溫超導(dǎo)帶材制造,搭建了故障電流沖擊試驗測試平臺,以日本住友公司的鉍系高溫超導(dǎo)帶材:Type HT-NX帶材、Type HT-CA帶材和中國英納超導(dǎo)公司鉍系帶材作為實驗對象,對它們施加沖擊幅值可調(diào)、作用時間固定為5 ms的短路沖擊電流,獲得它們在不同沖擊電流下的伏安特性。實驗結(jié)果表明,Type HT-NX帶材的電阻隨電流上升速率增大而增大,Type HT-CA帶材和英納公司帶材電阻受電流上升速率影響不大。英納公司帶材所能耐受的沖擊電流幅值為1.4 kA(約10IC),在三種帶材中最小。
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
四引線法測量示意圖
本文采用RLC過阻尼電路,對超導(dǎo)帶材施加沖擊電流作用,實驗電路的原理如圖2所示。實驗開始前,開關(guān)S斷開,220 V交流電源經(jīng)變壓器升壓后,利用二極管給電容預(yù)充電;實驗開始后,開關(guān)S閉合,電容經(jīng)過電感和電阻放電,形成沖擊電流。對于過阻尼電路,電阻應(yīng)足夠大,此時可以通過改變電容的預(yù)充電電壓、電容和電感值,從而得到目標(biāo)的電流幅值和作用時間。2.3 實驗平臺
本文在開放液氮環(huán)境下(常壓,77 K)對超導(dǎo)帶材進(jìn)行臨界電流和沖擊特性實驗,圖3展示各設(shè)備的位置和連接關(guān)系,實驗平臺主要由四部分組成,分別為電源、測量儀表、低溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。圖3(a)是臨界電流特性實驗平臺示意圖,采用直流電流源、納伏表和分流器進(jìn)行實驗;圖3(b)是故障電流沖擊實驗平臺,使用沖擊電流源和具有快速響應(yīng)能力的示波器測量超導(dǎo)帶材上電壓、電流的動態(tài)變化過程。低溫制冷方式為液氮浸泡,將超導(dǎo)帶材與外部電路連線后,固定在樣品平臺上,然后置于泡沫箱中,并加入液氮將其完全浸沒。2.4 實驗對象
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]YBCO高溫超導(dǎo)帶材大電流沖擊特性實驗研究[J]. 周微微,滕玉平,汪天龍,劉路昕,朱志芹,張立永,李繼春,靖立偉,張京業(yè),張東,許熙,張國民,肖立業(yè). 低溫與超導(dǎo). 2017(09)
[2]Bi2223/Ag和YBCO高溫超導(dǎo)帶材在交流過電流沖擊下的失超及恢復(fù)特性研究[J]. 楊曉樂,李曉航,張正臣,周義剛,杜曉紀(jì),葉立陽,韓磊. 低溫與超導(dǎo). 2009(02)
[3]故障電流限制技術(shù)及其新進(jìn)展[J]. 武守遠(yuǎn),荊平,戴朝波,金雪芬. 電網(wǎng)技術(shù). 2008(24)
[4]Bi-2223高溫超導(dǎo)帶材焊接接頭電阻和過電流沖擊性能實驗研究[J]. 朱志芹,趙祥,王銀順,惠東,韓軍杰,李曉航. 低溫物理學(xué)報. 2006(02)
本文編號:2975243
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
四引線法測量示意圖
本文采用RLC過阻尼電路,對超導(dǎo)帶材施加沖擊電流作用,實驗電路的原理如圖2所示。實驗開始前,開關(guān)S斷開,220 V交流電源經(jīng)變壓器升壓后,利用二極管給電容預(yù)充電;實驗開始后,開關(guān)S閉合,電容經(jīng)過電感和電阻放電,形成沖擊電流。對于過阻尼電路,電阻應(yīng)足夠大,此時可以通過改變電容的預(yù)充電電壓、電容和電感值,從而得到目標(biāo)的電流幅值和作用時間。2.3 實驗平臺
本文在開放液氮環(huán)境下(常壓,77 K)對超導(dǎo)帶材進(jìn)行臨界電流和沖擊特性實驗,圖3展示各設(shè)備的位置和連接關(guān)系,實驗平臺主要由四部分組成,分別為電源、測量儀表、低溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。圖3(a)是臨界電流特性實驗平臺示意圖,采用直流電流源、納伏表和分流器進(jìn)行實驗;圖3(b)是故障電流沖擊實驗平臺,使用沖擊電流源和具有快速響應(yīng)能力的示波器測量超導(dǎo)帶材上電壓、電流的動態(tài)變化過程。低溫制冷方式為液氮浸泡,將超導(dǎo)帶材與外部電路連線后,固定在樣品平臺上,然后置于泡沫箱中,并加入液氮將其完全浸沒。2.4 實驗對象
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]YBCO高溫超導(dǎo)帶材大電流沖擊特性實驗研究[J]. 周微微,滕玉平,汪天龍,劉路昕,朱志芹,張立永,李繼春,靖立偉,張京業(yè),張東,許熙,張國民,肖立業(yè). 低溫與超導(dǎo). 2017(09)
[2]Bi2223/Ag和YBCO高溫超導(dǎo)帶材在交流過電流沖擊下的失超及恢復(fù)特性研究[J]. 楊曉樂,李曉航,張正臣,周義剛,杜曉紀(jì),葉立陽,韓磊. 低溫與超導(dǎo). 2009(02)
[3]故障電流限制技術(shù)及其新進(jìn)展[J]. 武守遠(yuǎn),荊平,戴朝波,金雪芬. 電網(wǎng)技術(shù). 2008(24)
[4]Bi-2223高溫超導(dǎo)帶材焊接接頭電阻和過電流沖擊性能實驗研究[J]. 朱志芹,趙祥,王銀順,惠東,韓軍杰,李曉航. 低溫物理學(xué)報. 2006(02)
本文編號:2975243
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