高温超导电缆展开全球竞争

据美国有关部门的市场预测表明,到2020年,全世界超导电缆应用的总市场将达到2440亿美元,高温超导电缆约占5%。届时,全世界现有总长约13万km的地下电缆将会被高温超导电力电缆所陆续取代。据了解,高温超导电缆采用价格低廉的液态氮作为冷却介质,其传输损耗仅占输电量的0.5%,比常     

高温超导材料在未来电力系统中的应用

高温超导导线具有减轻设备重量、减少能量损耗、提高能量密度等优点,在同样直径的情况下,高温超导电缆比一般电缆输电能力提高3—5倍,功率损耗仅为常规电缆的30%至40%。高温超导材料将广泛应用于变压器、电缆、电机等机电设备。　　在欧美等先进工业国家,高温超导材料已经进入产业化生产阶段。2000年全世界年产量已达到2000千米。据世界银行估计,今年2年内世界范围内对高温超导导线的需求将达到上万千米,到2010年该国际市场的总价值将超过1000亿美元。 今年4月,德国科学家开发出了一种能够承受高强度电流的新型“高温超导体”…     

高温超导电缆——电力传输新材料

高温超导电缆是21世纪电力传输的新材料,高温超导电缆的应用将给电力传输带来革命性的变化。北京云电英纳超导电缆有限公司是国内首家研制生产高温超导电缆的企业,现已完成国内第一根完整4m高温超导电缆系统的研制和试验,标志着公司已基本掌握高温超导电缆的研制技术,为下一阶段研制30m超导电缆奠定了坚实的基础。     

高温超导电缆在城市地下输电系统应用的可行性研究

大城市有可能最先采用商业化运行高温超导电缆 ,用于城市地下交流输电系统。其主要应用目标是用于地下电缆工程改造 ,利用现有排管以高温超导电缆取代现有的常导电缆 ,增加地下电缆传输容量以及采用高温超导电缆将巨大电能 (1GVA以上 )输入到城市负荷中心。采用常导电力电缆传输 1GVA以上的电能进入中心城区 ,输电电压一般要求为 5 0 0 k V。在城市中心区不可能建设 5 0 0 k V变电站。 5 0 0 k V电缆线路所需的 5 0 0 k V大长度电缆和相应附件 ,目前尚未研制开发。采用高温超导电缆将有可能降低输电电压等级 ,可以采用 2 2 0 k V高温超导电缆将 1GVA以上的电能输入到城市负荷中心 ,满足特大型城市负荷中心供电需求。采用 110 k V高温超导电缆 ,亦有可能传输 1GVA左右电能。本文通过对交流高温超导电缆系列设计计算对额定电压 35 k V、110 k V、2 2 0 k V的高温超导电缆 ,按不同传输电流 (或传输容量 ) ,以高温超导电缆的传输效率 (损耗与传输容量比 )、高温超导电缆外径限值和超导导体绕制结构限制条件 ,确定高温超导电缆适用性界定条件 ,提出城市地下输电、配电系统用高温超导电缆可行方案。     

新技术新产品

中国75m三相高温超导电缆年底完成系统集成中国“863”计划项目“75m、10．5kV／ 1．5kA三相交流高温超导电缆”开局良好,该电缆系统的所有部件和相关技术全部为自主研究开发。据科学时报消息,该项目将作为高温超导电缆实用化的突破口,完成后将与其它高温超     

高温超导电缆技术探讨与应用

如今，人们对电能品质、对环境和用电量都提出了更高的要求，但由于传统导体具有电阻及损耗．这使得当电力输送功率增大时，不得不采用提高电压和加大导线截面的方法。这意味着大大增加了技术难度和成本。将高温超导技术应用于电力系统，使电力传输过程中无电阻损耗或接近零损耗，节能意义重大；并且能以较低的电压传送更大的功率．从而达到高效、节能、环保等相关要求。介绍了市场上已经出现并可用来制造高温超导电缆的几种超导线材及其高温超导电缆技术，分析了不同种类的超导电缆的结构和特点，总结了计算高温超导电缆导体层电流分配和高温超导电缆运行损耗的方法、高温超导电缆的发展状况，展望了高温超导电缆在未来电力系统中的应用。     

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。     

大城市输电系统采用高温超导电缆的可行性

大城市应用高温超导电缆主要用于地下电缆工程改造，利用现有排管取代现有的常导电缆，增加地下电缆传输容量以及将1GVA以上电能输入城市负荷中心。采用常导电力电缆传输1GVA以上的电能进入中心城区，输电电压一般要求为500kV，并需研制、开发500kV大长度电缆和相应附件。采用高温超导电缆有可能降低输电电压等级，以满足特大型城市负荷中心供电需求。通过对交流高温超导电缆系列计算．提出了城市输电系统采用220kV及以下电压等级的高温超导电缆，利用现有地下电缆工程设施增加传输容量以及代替常导电缆将1GVA以上电力传输进入中心城区的可行性。     

配电网高温超导电缆的工频参数分析

阐述了高温超导电缆的发展现状,重点介绍了35 kV及以下电压等级适用于配电网的高温超导电缆结构和基本性能。针对推荐使用的三相共容器和三相同轴型两种电缆结构进行了分析,构建了高温超导电缆模型。对比计算了不同结构高温超导电缆的电气特性,提出了相应的工频参数实用化计算方法,计算了电缆的工频参数。针对配电网条件下应用高温超导电缆的场景,仿真分析了实际应用过程中高温超导电缆的暂态电气特性。     

高温超导电缆的研发现状和发展趋势

与常规电缆相比,高温超导电缆具有体积小、重量轻、容量大、电流密度高、损耗低、环境友好等优势,为未来电网提供了一种新的电力传输方式。随着高温超导线材取得的重要研究进展,国际上相继开展了高温超导电缆的研发,已有多条超导电缆工程成功地进行了挂网示范运行。本文介绍高温超导电缆的研发进展情况,并简单对高温超导电缆的发展趋势和关键技术做出展望。     

古河电工开发新电缆输电能力提高百倍

日本电缆企业古河电工与日本NEDO合作成功开发出超过铜质电缆输电能力100倍的高温超导电缆。该电缆已经完成约1500A的送电试验，将于2015年投放市场。该电缆的材料采用钇系金属，在镍板上涂上钇系材料薄膜做成线材，然后20层1组绕成电缆，试验证明成功流过1459A电流。     

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。     

热扰动冲击下的高温超导电缆失超恢复特性

高温超导(HTS)电缆在运行过程中,不可避免会遇到热扰动冲击,当热扰动能量足够大时会引起高温超导电缆的局部失超,并沿着电缆轴向传播.该文通过建立等效电路模型和一维传热模型,实现电场和温度场的耦合求解,得到高温超导电缆在热扰动冲击下的失超恢复特性,并考虑热流脉冲和液氮流速对电缆失超恢复过程的影响.结果表明:当热扰动能量低于临界恢复能量时,高温超导电缆在液氮冷却下逐渐恢复至超导态;否则,电缆的失超段将沿着轴向传播,导致电缆整体失超.随着努塞尔数的增大,临界恢复能量呈指数增大.电缆恢复时间与液氮流速呈幂律关系.该文计算结果对高温超导电缆的正常运行具有指导意义.     

高温超导电缆发展及其应用概述

随着高温超导技术的发展,高温超导电缆已经在输电系统中有了实际应用。与传统电缆相比,高温超导电缆具有传输容量大、损耗低、体积小、重量轻、可靠性高、节约资源、环境友好等优势,有望在未来电网发展中发挥重要作用。本文介绍了高温超导电缆的结构及特点、基本设计原理、传输电流与导体层电流分布及交流损耗等技术问题,并对高温超导电缆在交流和直流输电系统中的应用以及目前世界各国对高温超导电缆的研究及成果做了介绍。     

75米长高温超导电缆通过了系统检测

由中国科学院电工研究所与甘肃长通电缆科技股份有限公司、中国科学院理化技术研究所联合研究开发的国家十五”863”重大项目———75米、10.5千伏/1.5千安三相交流高温超导电缆顺利完成系统集成,日前通过了系统检测和调试,即将投入并网试验运行。75米长高温超导电缆是继完成我国第一个10米、10.5千伏/1.5千安三相交流高温超导电缆项目的研制后,我国科技人员在高温超导电缆领域的又一重大突破。它是目前世界上正在并网试验运行的最长的高温超导电缆。高温超导电缆在长度上有一个经济临界点,当高温超导电缆长度不到50米时,其损耗等于甚至大于…     

110kV/3kA高温超导电缆输电网络接入运行特性仿真计算与分析

随着城市电力需求的不断增长以及提高电网运行安全和对环境保护的要求,传统输电网络已不能完全满足城市供电的需求,高温超导(HTS)电缆的发展为解决这些矛盾提供了可能,可以应用在那些受制于地形和安全因素而不能建造架空线路的地区,以满足负荷需要。基于高温超导材料的临界特性,利用Matlab搭建了高温超导电缆失超后的暂态模型,基于PSCAD/EMTDC建立了一个110k V/3k A的冷绝缘高温超导电缆的仿真模型,并将超导电缆模型接入一个110k V的三端环网式电力网络,模拟了外部短路故障对超导电缆线路的影响,并对高温超导电缆和普通线路的功率分布进行了比较。结果表明,高温超导电缆具有更大的短路容量,更有利于电网电压稳定和调节。     

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。     

高温超导电缆在电力系统中的应用

从高温交流超导电缆的结构和特点出发,介绍了高温超导电缆在电力系统中的应用前景,并讨论了高温超导电缆失超对电力系统造成的影响、高温超导电缆失超检测等相关问题.     

高温超导电缆交流损耗的计算与测试方法

利用高温超导电缆进行电力传输是当前科学领域重要的研究方向之一。传输交流电时,产生的交流损耗对高温超导电缆的运行成本、稳定性与安全性有重要影响。本文介绍了高温超导电缆交流损耗的分类及计算公式,对高温超导电缆的测试方法进行了阐述,并对各测试方法的优劣势进行了对比。     

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.