高溫超導(dǎo)電纜監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳輸容量大幅提高，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提出了新的更高的要求。隨著高溫超導(dǎo)技術(shù)的不斷發(fā)展，高溫超導(dǎo)電力裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，其中，由于高溫超導(dǎo)電纜具有傳輸容量大、運(yùn)行損耗低、占地空間緊湊、對(duì)環(huán)境污染小等顯著優(yōu)勢(shì)，超導(dǎo)電纜輸電技術(shù)極有可能率先在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工程應(yīng)用。
　　超導(dǎo)體只有滿足特定條件才呈現(xiàn)出超導(dǎo)態(tài)，一旦任意一個(gè)特征參量超出其臨界值，超導(dǎo)體將會(huì)產(chǎn)生很高的電阻，即失超現(xiàn)象。

2、高溫超導(dǎo)電纜失超故障的檢測(cè)和保護(hù)是超導(dǎo)電纜實(shí)用化過(guò)程中需要亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。引起超導(dǎo)體失超故障的機(jī)理復(fù)雜，涉及到的問(wèn)題很多，其中，由過(guò)電流引起的失超故障對(duì)超導(dǎo)電纜的安全運(yùn)行影響最為嚴(yán)重，是超導(dǎo)電纜失超保護(hù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于超導(dǎo)體失超檢測(cè)的方法主要有基于溫度、壓力、流量等非電氣量參數(shù)，這些方法存在的突出問(wèn)題是非電氣量信號(hào)變化緩慢，難以及時(shí)有效地反映出故障情況，當(dāng)流過(guò)超導(dǎo)電纜過(guò)電流較大時(shí)，由失超產(chǎn)生的焦耳熱將使超導(dǎo)

3、電纜運(yùn)行溫度急劇上升，嚴(yán)重情況下會(huì)造成超導(dǎo)電纜不可恢復(fù)的損壞。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文首先分析了可能應(yīng)用于超導(dǎo)電纜失超故障檢測(cè)的電氣量方法，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。通過(guò)建立超導(dǎo)電纜矩陣方程，對(duì)不同類(lèi)型的失超故障進(jìn)行了仿真分析，比較各失超檢測(cè)方法的有效性。
　　高溫超導(dǎo)電纜通流能力強(qiáng)，輸送容量大，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，不易頻繁地將其從電力系統(tǒng)中切除。本文提出了基于不同電流水平的分層式失超保護(hù)方案。
　　最后，本文介紹了