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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(wú)環(huán)境污染等諸多優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)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(gè)重要參數(shù),對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行成本具有重要影響,所以對(duì)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(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)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(jì)算,通過(guò)77 kV冷絕緣
2、高溫超導(dǎo)電纜實(shí)例完成了算法實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證了計(jì)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(jì)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(guò)數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics對(duì)高溫超導(dǎo)帶材和電纜的交流損耗進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算,與損耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果及理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了二維仿真模型計(jì)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(shí)驗(yàn)研究了磁性基底對(duì)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(duì)仿真模型進(jìn)行改造,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鐵磁性基底高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的仿真計(jì)算。
采用電測(cè)法對(duì)35 kV/1 kA冷絕緣高溫超導(dǎo)模型電纜交流損耗進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量,內(nèi)容包括對(duì)模型電纜的端部接觸電阻、臨界電流和交流損耗的測(cè)量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了端部接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響及端部鼓包振動(dòng)對(duì)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(duì)其進(jìn)行了臨界電流及不同頻率下交流損耗的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了
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