本书将对目前国内外几个典型电阻型超导限流器的应用实例进行详细阐述。通过对相关的文献,报告以及新闻公告等信息的整合，使读者对目前该领域的国内外研究现状有清晰的认知。.书中将为初学者或纯电力系统工作人员提供一个普适性的电阻型超导限流器的设计策略,一方面使得读者更易理解超导限流器的工作原理及结构,另一方面也展示了超导限流器作为接近电力系统应用的超导电力产品的大规模生产的潜力。
高温超导技术在电力、能源、交通、信息各领域有巨大的应用前景. 因此被广泛认为是２１ 世纪的战略技术. 是欧美与日本等发达国家重点支持的能源、材料及军事技术. 被列入我国国家中长期科学和技术发展规划纲要(２００６—２０２０ 年). 当前正是高温超导技术开始进入大规模应用的关键时刻. 其技术发展将给电力能源领域带来重大变革. 其中高温超导限流器具有重大的应用价值.目前的技术发展也较为完善.本书针对高温超导限流器技术进行了系统的介绍. 在第１ 章中简要概括了超导材料的研究情况、超导技术的应用领域以及典型的超导电力技术. 在第２章中详细分析了二硼化镁、铋锶钙铜氧和稀土钡铜氧这三类典型的高温超导导线研究现状以及技术问题. 在第３ 章中针对故障限流器的核心器件———高温超导磁体进行了深入介绍. 主要包括磁体的设计方法、线圈绕制方法和制冷系统.在第４ 章中重点分析了饱和铁心型限流器的设计. 具体包括电抗系统、绕组线圈、制冷系统和应用实例等. 在第５ 章中重点分析了电阻型超导限流器. 具体包括材料选型、模块化设计、本体设计和应用实例等. 在第６ 章中补充介绍了其他类型的超导限流器. 包括桥路型、磁屏蔽型、有源型、三相电抗器型等类型.本书由王科、曹昆南、胡南南、周年荣主编. 冯峰、黑颖顿、盛杰、马仪、杨明昆、吴其红、徐肖伟、翟胜军、刘光祺、马宏明、周兴梅、钱国超参与了本书的编写. 在此. 编者对本书所列参考文献的作者. 一并表示衷心的感谢.由于编者水平有限. 书中难免会有不妥和错误之处. 衷心希望读者不吝批评指正.编 者
前言
第１ 章 绪论 １
１. １ 超导材料研究 ２
１. １. １ 超导材料研究历程 ２
１. １. ２ 超导材料特性简介 ３
１. １. ３ 高温超导材料产业化 ８
１. ２ 超导应用领域 １０
１. ２. １ 超导技术与智能电网 １０
１. ２. ２ 其他领域的超导技术 １１
１. ３ 典型超导电力能源技术 １３
１. ３. １ 超导限流器技术 １３
１. ３. ２ 超导电缆技术 １４
１. ３. ３ 超导风力发电技术 １６
１. ３. ４ 超导储能技术 １８
１. ４ 本章小结 ２０
参考文献 ２０
第２ 章 高温超导材料及制备技术 ２３
２. １ 高温超导导线材料概述 ２３
２. １. １ 二硼化镁导线 ２３
２. １. ２ 铋锶钙铜氧导线 ２４
２. １. ３ 稀土钡铜氧导线 ２５
２. ２ 超导材料研究现状 ２６
２. ２. １ 二硼化镁材料的研究与生产 ２６
２. ２. ２ Ｂｉ￣２２２３/ Ａｇ 高温超导导线国内外现状 ２７
２. ２. ３ Ｂｉ￣２２１２/ Ａｇ 高温超导导线国内外现状 ２７
２. ２. ４ ＲｅＢＣＯ 高温超导材料国内外现状 ２８
２. ３ 超导材料制备技术研究 ３０
２. ３. １ 二硼化镁导线关键技术 ３０
２. ３. ２ Ｂｉ￣２２２３/ Ａｇ 高温超导导线关键技术 ３１
２. ３. ３ Ｂｉ￣２２１２/ Ａｇ 高温超导导线关键技术 ３３
２. ３. ４ ＲｅＢＣＯ 高温超导导线关键技术 ３４
２. ４ 超导材料技术问题分析 ３５
２. ４. １ 二硼化镁导线的主要问题 ３５
２. ４. ２ Ｂｉ￣２２２３/ Ａｇ 高温超导导线的主要问题 ３６
２. ４. ３ Ｂｉ￣２２１２/ Ａｇ 高温超导导线的主要问题 ３８
２. ４. ４ ＲｅＢＣＯ 高温超导导线的主要问题 ３８
２. ５ 结论与展望 ４０
２. ５. １ 低温超导材料产业化及应用情况 ４０
２. ５. ２ 高温超导材料产业化及应用情况 ４１
２. ５. ３ 发展前景 ４３
参考文献 ４３
第３ 章 高温超导磁体技术 ４７
３. １ 背景概述 ４７
３. １. １ 高温超导磁体技术介绍 ４７
３. １. ２ 高温超导磁体交流损耗 ４９
３. １. ３ 高温超导磁体失超保护 ４９
３. ２ 超导磁体设计方法 ５３
３. ２. １ 常用超导磁体设计方法介绍 ５３
３. ２. ２ 螺线管形超导磁体设计方法 ５５
３. ２. ３ 外凹螺线管形超导磁体设计方法 ５６
３. ３ 双饼线圈绕制方法 ５８
３. ３. １ 常规超导磁体绕制方法介绍 ５８
３. ３. ２ 卡带式双饼线圈绕制方法 ５９
３. ３. ３ 绕制方法可行性研究 ６０
３. ３. ４ 线圈模型绕制工艺 ６２
３. ４ 杜瓦和制冷系统 ６３
３. ４. １ 杜瓦与制冷技术介绍 ６３
３. ４. ２ 杜瓦设计方法 ６４
３. ４. ３ 电流引线设计方法 ６４
３. ４. ４ 磁体热稳定性分析 ６４
３. ５ 结论与展望 ６５
参考文献 ６６
第４ 章 饱和铁心型超导限流器设计分析 ７０
Ⅵ 高温超导限流器
４. １ 概论 ７０
４. １. １ 发展现状 ７０
４. １. ２ 饱和铁心型超导限流器工作原理 ７０
４. ２ 饱和铁心型超导限流器电抗系统设计案例 ７４
４. ２. １ ２２０ｋＶ 超导限流器的绕组结构设计 ７４
４. ２. ２ ２２０ｋＶ 超导限流器的绝缘设计 ７６
４. ２. ３ ２２０ｋＶ 超导限流器的直流励磁系统设计 ７８
４. ３ 超导限流器直流绕组线圈设计案例 ７９
４. ３. １ 直流绕组超导带材选择 ７９
４. ３. ２ 直流绕组双饼线圈结构 ８２
４. ３. ３ 双饼线圈间的接头焊接 ８２
４. ３. ４ 超导线圈绕制受力分析 ８３
４. ３. ５ 双饼线圈骨架设计 ８６
４. ３. ６ 双饼线圈绝缘与固化设计 ８６
４. ４ 饱和铁心型超导限流器制冷系统设计案例 ８８
４. ４. １ 制冷系统总体方案设计 ８８
４. ４. ２ 杜瓦设计 ９０
４. ４. ３ 抽空减压系统及电气连接 ９１
４. ５ ３５ｋＶ 超导限流器设计案例简介 ９２
４. ５. １ 案例背景 ９２
４. ５. ２ ３５ｋＶ 超导限流器 ９３
４. ５. ３ ３５ｋＶ 超导限流器工作原理 ９３
４. ５. ４ ３５ｋＶ 超导限流器直流系统 ９５
４. ５. ５ ３５ｋＶ 超导限流器超导绕组设计 ９５
４. ５. ６ ３５ｋＶ 超导限流器直流控制电源 ９６
４. ５. ７ ３５ｋＶ 超导限流器直流系统动作特性测试 ９９
４. ５. ８ ３５ｋＶ 超导限流器限流效果分析 １０２
４. ６ 饱和铁心型超导限流器并网运行案例 １０２
４. ６. １ 案例背景 １０２
４. ６. ２ 直流励磁系统运行 １０４
４. ６. ３ 低温系统运行 １０５
４. ７ 本章小结 １０５
参考文献 １０６
第５ 章 电阻
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