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                高溫超導電纜的研發的主要9個關鍵技術

                文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/3/12     瀏覽次數:    
                  高溫超導電纜的研發的主要9個關鍵技術
                  隨著我國經濟的快速發展,用電量在不斷增長,對電網傳輸容量需求也日益增長。高溫超導材料在液氮溫度的傳輸電流密度比銅導體高至少兩個量級,且采用無污染和火災隱患的液氮作為冷卻介質,因此高溫超導電纜在提升電網輸電能力, 在現有電力系統升級和新電力系統建設中都具有重要應用前景。
                  目前,國際上對高溫超導交流電纜的研究已取得了很大的進展,技術較成熟,相繼建成多條超導電纜示范工程。高溫超導直流電纜起步較晚, 所以目前國內外的直流電纜工程不多, 但由于新能源的大量引入,高溫超導直流電纜得到了越來越多的重視,各國也紛紛開展了對高溫超導直流電纜的研究。
                  本文簡要介紹近十幾年來國內外有關高溫超導電纜研究和開發的進展情況, 并對其未來發展趨勢和關鍵技術進行簡單介紹。
                  主要關鍵技術
                  雖然超導電纜原理簡單、技術比較成熟,但是無論是交流還是直流超導電纜,在千米級長度、高電壓等級超導電纜規模應用方面以下關鍵技術有待解決和進一步優化:
                  (1)超導電纜中間連接關鍵技術:超導電纜連接技術、連接處絕緣應力錐技術,實現長距離超導電纜連接、滿足電氣性能要求。
                  (2)低漏熱超導電纜低溫容器(電纜杜瓦管)及其連接技術,實現長距離超導電纜應用。
                  (3)電纜終端連接技術:電纜導體與電流引線的連接、應力錐設計及制造工藝,達到結構緊湊、可拆卸、易維護目的。
                  (4)套管技術:110kV電壓等級及以上,具有高溫度梯度的高壓套管關鍵技術。
                  (5)低漏熱直流電流引線技術:采用帕爾帖電流引線,大幅度降低直流漏熱的電流引線技術。
                  (6)低溫絕緣技術:高壓低溫絕緣設計及絕緣配合。
                  (7)超導電纜與電力系統中現有電力裝置的匹配協調運行問題。
                  (8)高壓110kV及以上絕緣試驗測量系統。
                  (9)低溫制冷技術:高效率、長時間免維護低溫制冷系統。
                  結論
                  本文介紹國內外有關高溫超導交流電纜和直流電纜的研發現狀。經過近20年的發展,冷絕緣高溫超導電纜技術是高壓電力電纜的主流技術。對于交流高溫超導電纜,技術比較成熟,國內超導電纜技術水平處于國際先進行列。但是,國內示范運行的交流超導電纜電壓等級均在35kV及以下、長度在百米以下、無中間連接,有待于進行110kV及以上電壓等級和帶有中間接頭的長度超過百米的高溫超導電纜技術的研發。
                  高溫超導直流電纜起步較晚,但是發展很快。
                  近年國際上相繼開展高溫超導直流電纜的研發,不久將示范運行。國內低電壓等級直流超導電纜方面雖有示范運行,缺乏高電壓等級直流電纜示范工程。

                  由于新能源的大量引入,高溫超導直流電纜得到了越來越多的重視,各國也紛紛開展了對高溫超導直流電纜的研究。國內在直流高電壓等級高溫超導電力電纜方面也應進行研發工作。


                本文由 安徽電力電纜 整理編輯。

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