電阻型超導限流器是眾多超導電力設(shè)備中最有應用前景的設(shè)備。但在高電壓等級電網(wǎng)中,超導限流器存在占地面積過大的不利因素�？紤]到空間利用率,超導帶材繞成線圈的盤式結(jié)構(gòu)超導限流器更有應用前景。當電網(wǎng)發(fā)生短路故障時,超導線圈兩端會承受很大的電壓,線圈中內(nèi)、外兩層帶材直接接觸,如果再考慮到線圈中的電壓在短時會出現(xiàn)不均勻分布的情況,相鄰兩層帶材之間也可能會出現(xiàn)很大的電壓。因此,必須采取手段確保絕緣安全。本文在分析了多種低溫環(huán)境下經(jīng)常使用的絕緣材料以后,選取Nomex（聚芳酰胺纖維紙）和Kapton（聚酰亞胺薄膜）作為超導帶材的絕緣材料。設(shè)計實驗測定了這兩種材料在空氣中以及液氮中的交流擊穿強度和沿面閃絡(luò)強度。超導帶材厚度很薄,邊緣非常鋒利,論文就帶材厚度對絕緣層絕緣強度的影響進行了研究。超導帶材繞包絕緣層的方法有兩種:平行繞包和縱向繞包。論文設(shè)計實驗比較了這兩種繞包方式的不同之處,還制作了用以模仿線圈中超導帶材面對面接觸的情況的電極與支撐結(jié)構(gòu),研究了在這種實際工況下的絕緣問題。此外,論文還提出了一種新穎的在超導帶材上加絕緣層的方法:熱鍍法。這種方法將一種粘稠的聚酰亞胺試劑涂抹在超導帶材上,經(jīng)過恒溫爐烘... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 超導技術(shù)沿革
        1.1.1 超導物理特性
        1.1.2 高溫超導材料發(fā)展
        1.1.3 高溫超導帶材簡介
        1.1.4 超導技術(shù)在電力行業(yè)中的應用
        1.1.5 盤式結(jié)構(gòu)電阻型超導故障電流限流器
    1.2 盤式結(jié)構(gòu)超導限流器中的絕緣問題
    1.3 論文主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 低溫絕緣材料選擇及其絕緣性能測試
    2.1 常用低溫絕緣材料
    2.2 不同厚度Nomex和Kapton薄膜材料在液氮中的絕緣強度
        2.2.1 工頻絕緣耐壓實驗系統(tǒng)
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 實驗過程
        2.2.4 實驗結(jié)果與分析
    2.3 Nomex和Kapton在空氣和液氮中的沿面閃絡(luò)特性
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 實驗過程
        2.3.3 實驗結(jié)果與分析
    2.4 鍍膜溫度對其絕緣強度的影響實驗
        2.4.1 實驗裝置
        2.4.2 實驗過程
        2.4.3 實驗結(jié)果與分析
    2.5 鍍膜厚度對其絕緣強度的影響實驗
        2.5.1 實驗過程
        2.5.2 實驗結(jié)果與分析
    2.6 低溫杜瓦設(shè)計
        2.6.1 設(shè)計目標與要求
        2.6.2 設(shè)備外觀及尺寸
        2.6.3 設(shè)備功能接口
    2.7 本章小結(jié)
第三章 超導帶材盤式結(jié)構(gòu)中的絕緣問題
    3.1 超導帶材厚度對絕緣層絕緣強度的影響
        3.1.1 實驗裝置與實驗過程
        3.1.2 實驗結(jié)果與分析
    3.2 絕緣層繞包方式對其絕緣強度的影響
        3.2.1 實驗裝置與實驗過程
        3.2.2 實驗結(jié)果與分析
    3.3 面對面結(jié)構(gòu)的絕緣強度
        3.3.1 實驗裝置
        3.3.2 實驗過程
        3.3.3 實驗結(jié)果與分析
    3.4 兩種絕緣方式的局部放電情況的比較
        3.4.1 實驗裝置
        3.4.2 實驗過程
        3.4.3 實驗結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 超導限流器外絕緣套管實驗與設(shè)計
    4.1 套管覆冰過程對其絕緣性能的影響
        4.1.1 實驗裝置與實驗布置
        4.1.2 實驗過程及實驗結(jié)果
        4.1.3 實驗結(jié)論
    4.2 超導限流器進出線套管結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 套管結(jié)構(gòu)設(shè)計基本方法
        4.2.2 套管絕緣層材料的選取
        4.2.3 電容錐參數(shù)設(shè)計
        4.2.4 電容錐參數(shù)計算結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 未來工作與研究方向展望
參考文獻
附錄 1
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文
上海交通大學碩士學位論文答辯決議書


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]螺管式感應屏蔽超導儲能系統(tǒng)的研究[J]. 韓朔,鄒積巖,張永.  電工電能新技術(shù). 1990(02)
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[5]第二屆國際超導量子器件會議[J]. 崔廣霽.  制冷學報. 1980(02)
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本文編號：2971280