在全世界人口及經(jīng)濟(jì)的飛速增長下,隨之帶來供電需求量不斷增大,目前常用的傳統(tǒng)電纜的有限電流容量已成為當(dāng)今電纜不可忽視的缺陷。高溫超導(dǎo)電纜作為新開發(fā)出的新型電纜,擁有大容量、高效率、低損耗等優(yōu)點(diǎn)。但這種新型電纜在通電情況下產(chǎn)生的交流損耗會(huì)增加制冷系統(tǒng)的成本,這直接成為超導(dǎo)電纜難以商業(yè)化大量使用的重要原因之一。超導(dǎo)線材是制作電纜至關(guān)重要的材料,超導(dǎo)線材在應(yīng)用于超導(dǎo)電力設(shè)備時(shí),外界磁場會(huì)影響其通電特性。為減少外界磁場對(duì)超導(dǎo)線材臨界電流和交流損耗特性的影響,本文采用了上海交通大學(xué)自主研發(fā)的新型超導(dǎo)線材制成了電纜,此新型超導(dǎo)線材橫截面積為1mm×1mm,能夠提高載流能力并且有較好的機(jī)械性和通電性能。本文首先對(duì)這種單根新型超導(dǎo)方形線的臨界電流、交流損耗等通電特性進(jìn)行了測試分析,并從中挑選出14根臨界電流相同的超導(dǎo)方形線制作成長為50cm內(nèi)直徑為6mm的圓筒形YBCO超導(dǎo)方形線電纜,其次從實(shí)驗(yàn)角度分析了 YBCO超導(dǎo)方形線電纜的交流損耗特性,最后選擇與方形線電纜尺寸相同的六邊形YBCO電纜進(jìn)行對(duì)比,針對(duì)引線高度、通電頻率進(jìn)行通電特性分析,將兩者交流損耗特性進(jìn)行研究分析,并總結(jié)交流損耗影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明... 

【文章來源】：延邊大學(xué)吉林省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?Ｂｉ－２２２３超導(dǎo)線材橫截面??Ｆｉｇ．?２－１?Ｂｉ－２２２３?ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?ｗｉｒｅ?ｃｒｏｓｓ?ｓｅｃｔｉｏｎ??

銹鋼作為基帶，ＡＭＳＣ公司采用ＲＡＢｉＴＳ／ＭＯＤ技術(shù)，其制備的ＹＢＣＯ線材基帶為??具有鐵磁性質(zhì)鎳鎢合金材料，故而此種線材被稱為鐵磁基帶超導(dǎo)線材［２１］。??ＹＢＣＯ線材的生產(chǎn)采用鍍膜技術(shù)，超導(dǎo)層截面為矩形。圖２－２為單根ＹＢＣＯ－??ＮｉＷ高溫超導(dǎo)線材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。Ｙ系線材中具有超導(dǎo)性能的只有ＹＢＣＯ涂層，它??是在基帶ＮｉＷ層表面涂了一層厚度僅為帶狀薄薄的ＹＢＣＯ涂層，銅的作用為加固??層保護(hù)ＹＢＣＯ超導(dǎo)層。ＹＢＣＯ線材與第一代Ｂｉ系超導(dǎo)線材相比，擁有高電流密度，??低臨界電流溫度的優(yōu)點(diǎn)，以及制作工藝上不使用貴重金屬等。??ＹＢＣＯ線材超導(dǎo)部分厚約為０．００１？０．２ｍｍ，寬約為４．０？４．１８ｍｍ，絕緣后??線材的寬厚度為４．３１?ｍｍ?Ｘ?０．３３?ｍｍ，單根ＹＢＣＯ線材臨界電流約為１１０?Ａ。??ＹＢＣＯ－ＮｉＷ線材超導(dǎo)部分厚約為０．００１？０．２５ｍｍ，寬約為４．０？４．３ｍｍ，絕緣后線??材的寬厚度為４．４３?ｍｍ?Ｘ?〇．３８ｍｍ

＾焊接和ＩＳ過程??—ｆ纖?＾?ｉ?ｒ??圖２－３超導(dǎo)方形線封裝示意圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?ｓｑｕａｒｅ?ｗｉｒｅ?ｐａｃｋａｇｅ??圖２－４超導(dǎo)方形線實(shí)物圖??Ｆｉｇ．?２－４?Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?ｓｑｕａｒｅ?ｌｉｎｅ??多根ＹＢＣＯ細(xì)絲封裝起來后其橫截面接近正方形，其物理強(qiáng)度得到了提升，??縱寬比變小，封裝完成的堆疊結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出良好的機(jī)械強(qiáng)度，可大量應(yīng)用于超導(dǎo)??電力設(shè)備的制作中，擴(kuò)大了超導(dǎo)線材的使用范圍。研宄中心制造出多種堆疊方??式的方形線材，其中分為１根超細(xì)絲加５根銅基帶、２根超細(xì)絲加４根銅基帶、??３根超細(xì)絲加３根銅基帶、４根超細(xì)絲加２根銅基帶、５根超細(xì)絲加１根銅基帶、??６根超細(xì)絲加０根銅基帶的多種組合。隨著方形線內(nèi)部超導(dǎo)細(xì)絲的增加臨界電流??也隨之升高［２３】。例如，由２根超導(dǎo)細(xì)絲４根銅基帶組成的方形線臨界電流約為??７２Ａ？９０Ａ，由４根超導(dǎo)細(xì)絲２根銅基帶組成的方形線臨界電流約為１５２Ａ－１６０Ａ，??由６根超導(dǎo)細(xì)絲０根銅基帶封裝而成的超導(dǎo)方形線，臨界電流約為２４０－２６０Ａ。??２．３單根高溫超導(dǎo)體的交流損耗分類??將高溫超導(dǎo)材料放在變化的磁場或交流電中時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新型高溫超導(dǎo)方形線的制備及基礎(chǔ)特性研究[J]. 周永康,李柱永,謝增林,徐友剛,沈曉峰,朱園庭,吳明文,郭超,劉佳晨,席東民.  低溫與超導(dǎo). 2017(05)
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[7]超導(dǎo)限流器綜述[J]. 信贏.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2015(03)



本文編號(hào)：3122303