低温绝缘(CD)高温超导电缆屏蔽层电流对超导电缆导体和屏蔽电流分布的影响

文中首次提出低温绝缘（CD）高温超导电缆在屏蔽层通过与导体电流相等的反向电流条件下,屏蔽层自感、屏蔽层层间互感、屏蔽层与导体间互感的计算式,以及CD绝缘高温超导电统屏蔽和导体电流均匀分布的设计计算方法。通过对几种典型的屏蔽和导体结构的CD绝缘高温超导电缆屏蔽电流和导体电流分布计算,分析研究屏蔽层电流对CD绝缘高温超导电缆的导体和屏蔽电流分布的影响,并推荐将文中提出的计算方法作为CD绝缘高温超导电缆导体和屏蔽结构的设计基础。完善的计算机程序已缟制完成,可作为实际应用。     

电缆屏蔽层接地方式及抗干扰分析

屏蔽电缆抑制干扰的能力除与屏蔽层本身的质量有关外,还与屏蔽层接地方法密切相关。提出良好的屏蔽,仅靠电缆屏蔽层是不够的,重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地位置。正确使用屏蔽和良好的接地则是使系统稳定运行、消除干扰的重要措施。着重阐述了电缆屏蔽层接地方式及其抗干扰分析,对工程应用具有实用价值和指导意义。     

35kV干式电抗器磁场对二次电缆屏蔽层感应电流的影响

初步分析了35kV干式电抗器周围的场强,对电抗器附近二次电缆屏蔽层中的感应电流进行了测试,测试结果表明感应电流较大,可能引起电缆过热,为此提出了相应的对策。     

屏蔽电缆内导体电流的仿真方法研究

为了获得系统辐射电磁干扰(EMI)预测模型的干扰源,提出了一种仿真结合测试获取屏蔽电缆干扰源的方法.针对实际电缆截面参数、走线布局与端接阻抗,建立了等效仿真模型,得到了内外导体电流的传递函数;将实测的外回路电流作用于传递函数,反推得到了内导体干扰电流;并加工了测试装置,测量了典型电缆的传递函数曲线.试验结果表明,在电流探头的工作频段内,仿真结果与试验结果具有较好的一致性.该方法为分析电缆辐射奠定了基础,同时为抑制电缆辐射提供了依据.     

控制电缆屏蔽层接地方式探讨

介绍了发电厂控制系统中，采用屏蔽型控制电缆抑制电磁干扰(EMI)的重要措施。提出良好的屏蔽，仅靠电缆屏蔽层是不够的，重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地点位置。     

高温超导通信电缆

<正> 超导体内的物理过程许多金属在接近绝对零度(-273℃)时,具有超导特性,只要在超低温条件下,则导体电阻便有可能低于10~(-23)Ω.cm,即电阻比20℃时低10~(14)。     

控制电缆屏蔽层接地方式探讨

在电厂控制系统中,采用屏蔽型控制电缆已成为抑制电磁干扰(EMI) 的重要措施。良好的屏蔽,仅靠电缆屏蔽层是不够的,重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地点位置。     

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。     

基于有限元的破损屏蔽层转移阻抗仿真分析

针对飞机电缆屏蔽层破损会影响其屏蔽性能的问题,研究了薄壁管状屏蔽层和编织网状屏蔽层破损时的转移阻抗。首先,提出了低频并联等效模型,并根据不同的屏蔽层结构应用电磁耦合理论推导出破损屏蔽层的转移阻抗数学模型;然后,基于有限元方法将破损屏蔽层的三维几何模型在ANSYS HFSS中进行电磁场分析;最后,应用算例对比破损屏蔽层转移阻抗的仿真结果和理论计算结果,并分析不同破损因素影响转移阻抗的变化规律。文中结果表明,破损屏蔽层的转移阻抗与屏蔽层的结构、所处频率、破损半径等因素相关,具有一定的工程应用价值。     

高温超导电缆导体焊接工艺研究

为了降低高温超导电缆系统的损耗,以高温超导电缆系统中超导带材的焊接工艺作为主要研究对象,研究不同的焊接材料以及不同接头的焊接长度对接头电阻大小的影响,从而总结出高温超导电缆系统中导体的最佳焊接工艺。     

高温超导输电电缆的发展现状

高温超导(HTS)电缆具有低损耗、大容量、无污染等优点,是智能电网基础技术之一,已在电力系统中已受到越来越多的关注.笔者介绍了HTS电缆的结构、特点及性能优势,阐述了HTS电缆在国内外的研发概况,指出了HTS电缆的未来重点应用领域.在此基础上,指出了HTS电缆在智能电网中应用尚需解决的技术性、经济性及工程适用性等方面的...     

高温超导电缆分相电流差动保护的电容电流补偿方案

分析了高温超导电缆的电气参数特点,讨论了将架空线路差动保护中的电流补偿方案直接应用于高温超导电缆线路的可行性,对无电容电流补偿、电容电流半补偿、基于贝瑞隆模型等不同差动保护方案的动作性能进行了仿真分析。结果表明,在高温超导电缆分相电流差动保护方案中必须考虑电容补偿;基于贝瑞隆模型的电流差动保护性能优越,耐过渡电阻能力强,能够满足高温超导电缆线路分相电流差动保护的应用要求。     

浅析高温超导电缆在城市电网的应用前景

高温超导电缆具有不同于常规电缆的优越特性,已在国内外研制成功并在工程中实验和应用。介绍了高温超导体特性和高温超导电缆,简要分析了国内外高温超导电缆的研究进展、应用现状和项目实例,对高温超导电缆在城市电网的应用前景作了初步探讨。     

饱和铁心型高温超导故障限流器的仿真分析

给出了饱和铁心型高温超导故障限流器（HTSFCL）的结构模型,分析HTSFCL的原理,通过数学模型计算得到短路时的瞬态电流波形.利用磁路法和三维瞬态磁场-电路耦合法分别对瞬态过程进行仿真,并与样机试验结果进行对比.仿真结果验证了两种方法的正确性.针对短路时超导线圈过电压的问题,提出了使用磁屏蔽环的方法来改善.     

改进型饱和铁心高温超导限流器的实验研究

提出一种改进型饱和铁心高温超导限流器,其原副边绕组均采用超导绕组,在正常工作情况,没有限流现象.在短路故障情况,由于饱和铁心型高温超导限流器直流绕组中的直流电流影响限流能力,利用IGBT1快速断开直流电流以提高限流能力;同时断开限流器交流回路的IGBT2,使与之并联的限流电阻串入限流,提高了限流能力.研究了该限流器的工作原理,分析限流参数的变化对其限流特性的影响.仿真结果及实验结果表明,该限流器能抑制电力系统的谐波,具有明显的限流效果,能显著减少电力系统的暂态和稳态故障电流,实现线路重合闸,提高了电网电能质量和电力系统动态稳定性.     

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。     

改进桥路型高温超导故障限流器的实验研究

由于基本桥路型超导限流器对短路电流稳态值限流效果较小,本文提出了一种改进桥路型高温超导故障限流器。正常工作情况下,限流器四个桥臂上的二极管均导通,对系统无影响;系统发生短路故障后的前100μs内,该限流器像基本桥路型限流器一样立即限制短路电流峰值,其后利用固态开关的切换,将二极管和偏压电源从限流器中退出运行,超导线圈的电感能限制故障电流峰值和稳态值,利用限流电阻与超导线圈串联限流,进一步提高其限流能力,从而使装置能有效地限制短路电流稳态值。实验表明,该限流器具有很好的限流和重合闸能力,能显著减少暂态及稳态的故障电流,有效提高系统动态稳定性和电网电能质量。     

高温超导电缆及其低温绝缘研究现状

概述了世界上高温超导电缆的研究历史和现状,介绍了高温超导电缆本体的基本结构及绝缘要求,分析了高温超导电缆主绝缘的结构及存在的问题。针对高温超导电缆中使用的液氮和几种低温固体绝缘材料,分别介绍了其在低温环境下介电性能的相关研究进展。总结发现：液氮的击穿场强受到气泡和电极材料的影响;液氮下绝缘材料的直流击穿场强高于交流击穿场强;聚酰亚胺在液氮下的交直流击穿场强高于聚丙烯层压纸;低温会抑制环氧树脂中电树枝的生长。     

基于时频域反射法的高温超导电缆故障定位研究

针对我国超导电缆公里级示范工程的运维需求,采用基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法,测量不同温度和不同类型模拟缺陷下超导电缆的时频信号变化,分析不同温度下时频分析在超导电缆故障定位中应用的有效性,并通过改变入射波的中心频率和带宽,研究入射波形形态对故障定位的影响。模型样缆采用国产35kV冷绝缘三相统包高温超导电缆,缺陷模拟相设置了绝缘缺失、对地绝缘电阻逐渐减小、短路3种类型的故障,检测温度设置为室温、液氮和回温3种环境。结果表明:室温环境下,基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法对上述3种故障反射的反应灵敏度依次增加,定位误差小于3%,入射波的中心频率或带宽越高,引起的衰减越大,定位需要的时间补偿就越多;液氮环境下,针对绝缘缺失和短路的叠加故障,当温度下降至77K附近时,故障处归一化时频互相关峰值随温度的小幅度下降而逐渐减小,且波速明显升高;温度回升过程中,该方法的定位准确度不受温度变化和电缆状态的影响,误差仍小于3%。回温过程中随着温度的变化,超导电缆故障处和末端归一化时频互相关峰值大小发生明显的同步变化,该现象可评估现场超导电缆系统中液氮泄漏导致的温度上升问题。     

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.