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          科學島新聞網
          等離子體所在高溫超導限流器制備關鍵技術研究中取得進展
          文章來源︰ 董育軍、韓全 發布時間︰ 2019-01-22

            1月18日,等離子體所裝置總體研究室與中國電力科學研究院有限公司、國網遼寧省電力公司電力科學研究院以及清華大學合作,自主成功制備自觸發磁偏置超導限流器中的超導單元-平行帶材式YBCO超導無感線圈,通過50A臨界電流性能測試。測試結果表明,在液氮浸泡的環境下,超導線圈臨界電流為81A,超過目標要求50A。150A故障電流沖擊下持續時間超過3s,具有較好的失超穩定性,並且隨著運行溫度的下降,臨界電流還有進一步大幅提升的空間。

            超導限流器是利用超導材料失超特性,在系統因短路故障等原因出現過電流時,在串聯線路中產生非線性高阻抗限制短路電流,可在極短時間內有效地限制故障電流。而自觸發磁偏置超導限流器是基于無感超導線圈自觸發實現一級限流,隨後轉移到雙分裂電抗器支路進行二級限流,提高了限流的可靠性,避免了失超恢復等待時間。由于平行帶材式YBCO超導無感線圈采用了自張緊裝置,零部件精細,加工難度極大。通過與合肥科聚低溫技術有限公司和合肥科燁電物理設備制造有限公司開展聯合攻關,在平行帶材式YBCO超導無感線圈機械結構設計、關鍵工藝技術研究上實現了重要突破,攻克了高溫超導線材自張緊結構設計、超導無感單元模塊化集成及超導接頭焊接等難題,為構造超導限流器提供了核心技術支撐,也為解決電網短路故障問題提供可靠的解決方案,是提高電網安全性的一條全新技術途徑。

            在國家電網有限公司“磁偏置超導限流器運行實驗技術研究”科技項目的資助下,該工作采用基于釔鋇銅氧(YBCO)高溫超導材料的平行繞制工藝流程、驗證了自張緊平行繞制結構下的超導無感線圈的技術路線,為後續10kV高溫超導限流器的研發和掛網運行試驗示範奠定基礎。

             

            測試現場與測試結果

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