高温超导直流限流器的研究与应用综述

实现快速有效的故障限流是直流系统控制保护的关键技术之一,利用超导特性研制的超导直流限流器具有理想的限流性能,近年来得到广泛研究和持续发展.以超导模块呈现的限流效果为依据,归纳了现有高温超导直流限流器的主要类别和工作原理,阐述了超导材料对超导限流器限流性能和适用性的影响,梳理了超导限流器在直流系统中的接入方案,并结合超导...     

高温超导限流器的新进展

自从IBM公司瑞士研究所于1986年发现氧化物高温超导体以来,在世界上掀起了探索新的高温超导体的热潮。目前,超导体的最高临界温度已达到150K。在探索高温超导体的同时,人们以更大的热情发展高温超导体的应用技术,从而使超导体从学科研究到高新技术产品的距离越来越近。美国科学家说:超导技术之于21世纪如同半导体技术之于20世     

电阻型高温超导限流器研究进展

高温超导限流器是一种新型的限制短路故障电流的设备,具有响应时间快、损耗小及自动触发等特点。其中,电阻型超导限流器因其结构简单、技术复杂度较低而成为超导限流器研究的重要方向。简述了电阻型超导限流器的基本结构和工作原理,重点分析了电阻型限流器的国内外研究进展和存在的主要技术难题,对未来的发展趋势及研究重点作出了展望。     

高温超导限流器对风电场故障穿越能力的影响研究

当电网发生故障时,风电场容易自动解列而导致故障更加严重,因此风电机组应具备一定的故障穿越能力。本文提出将高温超导故障限流器应用于风电场,以提高风电场低电压穿越的能力。通过建立高温超导限流器模型以及含高温超导限流器的风电机组并网模型,然后仿真在不同故障类型和不同拓扑下高温超导限流器对风电场故障穿越能力的影响。研究表明,使用高温超导限流器能够有效提高风电机组在系统发生单相、多相故障下的穿越能力,同时,提高单回线与双回线送出电能的风电场模型故障穿越能力。     

电力系统高温超导故障限流器的研究

在阐述传统电力系统故障限流器的基础上，综述了高温超导体的基本特性、高温超导 限流的结构，并着重讨论了饱和电抗器型高温超导限流器的设计原理和限流效果。     

我国首台高温超导限流器通过专家验收

2005年12月1日，中国首台高温超导限流器顺利通过了专家验收。这是继瑞士、德国之后世界上第三台成功并入实际电网进行示范运行的高温超导限流器。     

中国首台高温超导限流器通过专家验收

中国首台高温超导限流器于2005-12-01顺利通过了专家验收。这是继瑞士、德国之后世界上第三台成功并入实际电网进行示范运行的高温超导限流器。超导限流器是利用超导体的基本特性，有效限制电力系统故障短路电流，提高电网安全性和稳定性的一种新型电力设备。超导限流器主要用于输变电系统。     

高温超导故障限流器的数学模型及其数字仿真

本文分析并建立了饱和电抗器型高温超导限流器的仿真模型，利用电磁暂态程序ＥＭＴＰ对该新型限流器的限流效果进行了数字仿真。通过与传统的线性限流电抗器的对比分析，证明新型限流器能有效地解决减小正常运行电压损失与增大限制故障电流能力之间的矛盾。     

饱和铁心型高温超导故障限流器数学模型的分析与参数设计

首先对各种类型高温超导故障限流器(HTSCFCL)的优缺点做了简要的介绍，说明了饱和铁心型限流器的独特优点；对其数学模型进行了分析，并在此基础上推导出了这种限流器系统参数的设计公式：利用这些公式设计了一个限流器系统，并用电磁暂态仿真程序EMTP对其限流效果进行了验证和分析，结果证明推导出的公式是正确的，可以作为设计这种限流器系统的参考依据。     

关于我国超导发电机技术

以回顾我国开发研制超异发电机技术的光辉历史，介绍国外的发展经验及该类电机的特点与技术经济效益。阐述我国继续发展该类技术的必要性及迫切性。     

三相高温超导限流器

由中国科学院电工研究所牵头,联合中国科学院理化技术研究所、湖南省电力试验研究院、湖南省电力公司、四川亚西低温设备公司、湖南省娄底市电业局等单位共同研究开发的我国首台三相高温超导限流器顺利并入湖南省娄底市电业局高溪变电站试验运行,这是继     

饱和铁心型超导限流器研究进展

采用高温超导体制作的超导限流器可以通过超导态-正常态转变实现限流。超导限流器根据其阻抗性质,可以分为电阻型和电感型两类,其中电感型超导限流器包括饱和铁心型、桥路型和屏蔽型三类。本文主要介绍了饱和铁心型超导限流器的研究进展和示范应用,并对其应用前景进行了展望。     

220 kV电阻型高温超导限流器高压套管研制*

220kV电阻型超导限流器的高压套管用于实现超导线圈与外部电网的电气连接,与此同时满足从液氮温区(77K)至室温环境的温度过渡。设计的高压套管额定传输电流为交流1.5kA,额定电压为220kV;套管采用电容式复合绝缘结构,包含30层电容屏;设计的低温端运行温度为70K,运行工作压力为0.5 MPa。试验结果表明,研制的套管满足395kV/1min短时工频耐压、950kV雷电冲击耐压和750kV操作冲击耐压。     

超导限流器研究与开发的最新进展

介绍了超导限流器的基本工作原理、技术特性、并详细介绍了饱和型、桥路型、电阻型、变压器型、混合型、三相电抗型、屏蔽型等7类超导限流器的结构及工作原理,综述了超导限流器的国内外发展状况,同时提出了超导限流器应用所持有的3个方面的研究课题。     

改进的双桥混合式桥路型高温超导故障限流器

针对现有断路器开断容量不能满足超高压系统故障短路电流要求的现状,介绍了两种单相桥型高温超导限流器的基本工作原理;针对整流桥中直流偏压的引入问题,提出了一种改进的双桥混合式桥路型高温超导故障限流器,深入讨论了新型限流器的工作原理,限流器的参数变化对其限流特性的影响,包括临界电流、动作电流和超导线圈电感.仿真与实验表明该类型限流器具有良好的限流作用,从工程的角度解决了直流偏压引入困难的问题.     

一种新型桥式高温超导限流器的研究

围绕新型高温超导限流器(HighTemperatureSFCL)试验样机工程化,提出该限流器的改进拓扑方案———串电阻桥式高温超导限流器,分析其限流工作过程,并提出了优化设计目标。制作了220V/60A的试验装置,为10·5kV/1·5kA高温超导限流器的配电系统并网试验运行提供了理论和技术支持。     

直流SMC铁心高温超导故障限流器的研究

分析了直流电力系统保护的发展现状,设计了一种铁心型高温超导故障限流器。为了尽量延长限流的时间,限流器的铁心采用软磁复合材料(SMC)。限流器在系统正常工作时对电力系统影响很小,当短路故障发生时,它会很快表现为大阻抗以限制短路电流。基于磁场有限元与电路耦合的计算方法,首先对限流线圈在短路过程中的非线性电感进行精确计算,然后结合计算结果,在电路仿真程序中计算短路电流。通过对比SMC与硅钢铁心材料限流器的限流情况,可以看出SMC铁心限流器对于直流电力系统短路故障的限流效果更好。在短路故障发生后8 ms时,该限流器能将短路电流限制到最大值的12%。     

分裂电抗型超导限流器的交直流限流特性

随着交直流电网规模的不断增长,纯电阻型超导限流器已经难以满足其限流需求。为了减少超导带材的用量并提高电阻型超导限流器的经济性,通过引入空芯分裂电抗器,研究了一种分裂电抗型超导限流器（DRSFCL）并对其基本限流原理进行了分析。通过建模和仿真研究,主要分析了DRSFCL在10 k V电压下的交直流限流特性,得到其在交流冲击下可有效地限制短路电流的第一波峰值,限流作用比较明显,且在直流冲击下也有较好的限流作用。最后通过直流冲击平台对部分直流仿真结果进行了试验验证,试验结果与仿真结果基本一致。     

高温超导电力电缆发展综述

介绍了高温超导电力电缆的研究现状,同时介绍了高温超导电力电缆的特点、结构和技术关键,分析了采用高温超导电力电缆的效益。