35kV-1kA冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的研究.pdf

1、冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜具有傳輸容量大、損耗低、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)緊湊、無環(huán)境污染等諸多優(yōu)點，在未來大容量輸電領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。交流損耗是是高溫超導(dǎo)電纜的一個重要參數(shù)，對其運行穩(wěn)定性和運行成本具有重要影響，所以對高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的研究顯得尤為重要，將為超導(dǎo)技術(shù)的電力應(yīng)用提供堅實的理論和實驗基礎(chǔ)。
　　本文首先結(jié)合冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)，歸納總結(jié)了高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的分類，理論分析了高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的計算，通過77 kV冷絕緣

2、高溫超導(dǎo)電纜實例完成了算法實現(xiàn)，驗證了計算方法的正確性?；贛axwell方程組和高溫超導(dǎo)體的超導(dǎo)特性建立了計算高溫超導(dǎo)帶材和電纜交流損耗的二維有限元仿真模型，并通過數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics對高溫超導(dǎo)帶材和電纜的交流損耗進行了數(shù)值仿真計算，與損耗實驗結(jié)果及理論計算結(jié)果進行對比，驗證了二維仿真模型計算高溫超導(dǎo)體交流損耗的正確性和有效性。理論分析并實驗研究了磁性基底對高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的影響，結(jié)合磁性基底材料的磁

3、化特性，對仿真模型進行改造，能夠?qū)崿F(xiàn)對鐵磁性基底高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的仿真計算。
　　采用電測法對35 kV/1 kA冷絕緣高溫超導(dǎo)模型電纜交流損耗進行了實驗測量，內(nèi)容包括對模型電纜的端部接觸電阻、臨界電流和交流損耗的測量實驗，實驗結(jié)果證實了端部接觸電阻對測量結(jié)果的影響及端部鼓包振動對高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的影響。自己手工繞制了0.5 m冷絕緣高溫超導(dǎo)模型電纜，在液氮溫度下對其進行了臨界電流及不同頻率下交流損耗的測量，實驗結(jié)果證實了