高温超导电缆监测与保护装置的研制

介绍了高温超导电缆监测与保护装置的研制情况。该装置采用AT96总线结构,以APCI工控机和数字信号处理器芯片为核心,硬件结构紧凑,可靠性高;综合采用了基于非电气量信号和电气量信号的保护策略,可以有效地保证超导电缆的安全运行;可以对超导电缆的运行状态进行全面的在线监测、记录与分析,为超导电缆的商业化运行积累了经验。该装置已通过静态和动态测试,目前已在云南普吉变电站投入运行。     

高温超导电缆监测与保护系统下层机单元的研制

高温超导电缆监测与保护系统集保护、运行状态在线监测、正常与故障数据记录等诸多功能为一体,采用分层式结构形式。该文重点介绍了下层监测与保护单元的功能特点、硬件结构、基本保护策略和相关算法,并对软件的基本流程进行了系统说明。该装置已投入现场运行,取得了良好的运行效果。     

高温超导电缆监测与保护系统下层机单元的研制

高温超导电缆监测与保护系统集保护、运行状态在线监测、正常与故障数据记录等诸多功能为一体,采用分层式结构形式.该文重点介绍了下层监测与保护单元的功能特点、硬件结构、基本保护策略和相关算法,并对软件的基本流程进行了系统说明.该装置已投入现场运行,取得了良好的运行效果.     

高温超导电缆的过电流保护

本文针对高温超导电缆在电力系统中的过电流保护,从电缆本体温升的角度,研究了过电流情况下高温超导电缆本体温升的计算方法,以此为基础,讨论并提出了一种过电流保护方案。     

高温超导电缆技术及发展概述

与常规输电电缆相比,高温超导电缆具有容量大、损耗低等优势,是解决人类能源与环境危机中一项重要的技术之一。目前高温超导电缆虽然无法达到商业化水平,但其稳定性、可靠性和经济性正逐步得到提高,并有望在未来应用于实际电力传输中。叙述了高温超导电缆在国内外的发展状况;系统介绍了高温超导电缆技术以及其各主要组成部分的功能与结构,并列举实例对一些关键技术进行了详细介绍;最后提出了高温超导电缆技术的发展方向。     

高温超导电缆失超保护方法研究

高温超导输电技术能大容量输送电能,一旦发生电气故障会对电力系统产生很大影响,所以必须快速检测到故障并在短时间内切除故障。高温超导电缆的输送容量比较大,线路阻尼系数比较小,且失超过程中电阻值是变化的,220kV系统的时间常数一般小于60ms,而500kV系统的时间常数在80～200ms之间,系统时间常数越大,导致短路电流非周期分量的衰减时间加长,短路电流的暂态持续时间加长,本文研究的超导电缆     

高温超导电缆自动重合闸方案研究

高温超导电缆与传统电力电缆不同,外部短路故障产生的过电流可能导致高温超导电缆由于短时失超而被切除。鉴于高温超导电缆输送容量大,为了提高其供电可靠性和整个电网并列运行的稳定性,有必要增设自动重合闸装置。论证了采用高温超导电缆自动重合闸的重要性,阐述了高温超导电缆自动重合闸的设计原则,提出了一种基于超导电缆温升的自适应式重合闸配置方案,通过仿真计算,验证了所提方案的有效性。     

高温超导输电电缆的研究情况

介绍了当今研制的无损耗,大容量高温超导输电电缆的结构和性能。综述了其终端设备及世界各国的研制情况,并提出目前高温超导输电电缆在实际应用中存在的问题。     

高温超导电缆交直流伏安特性测试与分析

为了研究高温超导电缆在直流和交流载流情况下伏安特性的变化规律,提出基于第二代YBCO高温超导体的冷绝缘超导电缆交直流伏安特性测试方法,搭建了伏安特性测试实验系统,通过对一根0.2m长,110k V/1.5k A高温超导电缆样缆的交直流伏安特性进行测试,获得了超导电缆在直流、30Hz、100Hz和工频载流下伏安特性变化规律。结果表明,超导电缆的直流伏安特性曲线呈现E-J指数关系,且失超变化清楚,而交流下当超导电缆通流值低于直流临界值时,交流伏安特性曲线变化平缓,之后随通流能力增加后该曲线呈逐渐上升趋势,超导电缆没有出现明确的失超变化点。研究结果对于开展超导电缆运行稳定性研究提供了较大的参考价值。     

我国首套高温超导电缆并网运行情况

高温超导电缆具有传输容量大、损耗低、无污染、占地空间小等优点,有助于解决城市电网中日益增长的电力需求问题.近年来高温超导电缆技术在中国取得了巨大的发展,文中介绍了已于2004年5月在云南普吉变电站并网运行的我国首套高温超导电缆系统的运行情况,包括电缆系统参数、电缆本体、终端、冷却系统、监测与保护系统等.这套高温超导电缆系统的成功并网运行意味着中国的高温超导电缆技术已向工业化生产迈出了重要的一步.     

引发输电技术革命的高温超导电缆

阐述了高温超导电缆具有可增加电网输送容量、降低损耗、降低输电成本、提高系统运行稳定性、节约能源和保护环境等优点,论述了发展超导电力技术是21世纪电力工业的高科技储备,以提高技术储备水平,提高效率和环境保护为目标,依靠我国自己的力量,加强自主开发,引进、消化、吸收国外成熟技术,实现跨越式发展,提高我国电力工业水平。     

大力发展高电压、长距离、大容量高温超导输电的建议

高温超导输电有着一系列重要的优越性,作为一种具有重大前景的新技术,需要大力推动高温超导输电有关工作并进行统一规划和认真部署.本文提出建议将“高电压,长距离,大容量高温超导输电”作为国家重大专项列入国家计划.     

基于分布式光纤测温技术的超导电缆 局部失超检测和保护方法

现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障,而不能有效反映局部失超故障。为此,根据超导电缆发生局部失超后,导体层沿线温度波形出现波峰特征,提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测温系统测量超导电缆导体层沿线温度,使用高斯滤波进行测温数据的消噪处理,通过多分辨形态学梯度(MMG)辨识沿线温度波形中波峰的上下边沿,进而计算确定局部失超发热区域。最后根据发热区域的大小和温升情况,进行告警和跳闸。仿真结果表明,所提出的方法具有良好的抗噪性能,可准确检测和判断失超发热区域和失超故障严重程度,有效保证超导电缆运行安全。     

Development of 3‐in‐one high‐temperature superconducting cable

A three‐in‐one HTS cable has been developed. Its cable core is composed of a conductor and a shield wound with BSCCO and electrical insulation of the PPLP. The three cable cores are covered in thermal insulated stainless corrugated pipes. The BSCCO wires represent a dramatic innovation by virtue of a newly developed process named Controlled Over‐Pressure (CT‐OP). As a new cable technology, a 350‐m thermal insulation pipe was tested for 7 months to find that the life of the vacuum intensity is more than 10 years. The HTS cable with tension members was designed for installation into an underground duct. In addition, a fault current of 23 kA, 0.63 s, was applied to a sample cable with no damage to the BSCCO wires or the cable insulation. These technologies will be applied to the Albany project in the USA. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 162(1): 15–24, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20577     

21世纪电力传输新材料高温超导电缆综述与展望

本文简要回顾了超导现象的发现及超导性研究和超导材料发展的历史 ,介绍了高温超导电缆的基本技术和国内外发展情况 ,对高温超导电缆的制造成本和运行费用进行了评估 ,并探讨了高温超导电缆在我国的应用前景 ,同时展望了高温超导电缆的应用给未来的输电系统可能带来的革命性变化     

石门电厂电缆温度监测系统设计

石门电厂循环水泵站采用6 kV地埋电缆供电,由于途经水田菜地,运行环境极其恶劣并已发生多次电缆故障。通过监测电缆运行温度可以较好的监视电缆运行状态,在其劣化前及时安排检修。本文根据现有各类温度检测方法的特点,结合我厂电缆运行特殊环境,设计了一个基于光纤的电缆温度监测系统。由于该系统只需将光纤贴附在电缆上而无需供电及其它辅助设施,能够安全可靠而有效地实现对地埋电缆的温度监测。     

超导输电技术在电网中的应用

超导输电技术在提高线路输送能力、优化电网结构、降低网损、减少设备用地等方面有着明显优势,本文重点介绍了高温超导电缆及其输电技术的国内外研究现状和一些电网应用实例,总结了目前技术发展的主要特征,结合技术经济性分析展望其应用前景,围绕规模化应用探讨了今后技术研发的重点。     

基于组态王的动力电缆温度在线监测系统

动力电缆在线监测系统可以防止由于动力电缆连接头绝缘降低导致过热故障而引发的火灾。通过对电缆连接头的温度进行实时监测,以及对电缆过热故障特性的分析,当电缆温度异常时,系统及时报警并通知运行人员进行处理。采用线性热电偶检测电缆接头温度,热电偶信号经A/D转换和光电隔离后,通过RS485总线输入工业控制计算机,监测系统通过局域网与MIS系统相连。系统采用组态软件和VB高级语言分别设计了人机界面和数据采集程序。该系统具有成本低、可靠性高和使用方便等特点,可应用于电力、冶金、煤矿和港口等企业,实现对动力电缆接头温度的在线监测。