在第二次工業(yè)革命之后，人類進入了電力時代：作為二次和可再生能源，電力具有易用性和清潔度的優(yōu)勢在我們的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重要作用。而，由于中國境內(nèi)的程度，能源資源和負荷的地理分布的空間分布并不均勻：長距離運輸?shù)拇笮湍茉匆殉蔀橐c之一解決中國能源問題的關(guān)鍵。統(tǒng)電纜對這些傳輸方法做出了重大貢獻，但仍然存在諸如高維護成本和顯著功率損耗之類的問題。溫超導(dǎo)技術(shù)將在傳輸領(lǐng)域具有相當大的優(yōu)勢。于高溫超導(dǎo)電性的特征，分析的優(yōu)點，局限性和超導(dǎo)輸電電纜高溫的當前狀態(tài)，并推進了新的電纜結(jié)構(gòu)具有高超導(dǎo)帶相結(jié)合的想法溫度。

　　鍵詞：高溫超導(dǎo);新電纜;傳輸分類號：TM249文獻代碼：A文章編號：1671年至2064年（2018）24-0252-02引言通過超導(dǎo)體是指具有特征的駕駛員耐刮擦性。溫研究的持續(xù)發(fā)展有利于超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)。
　　一次，超導(dǎo)體已經(jīng)出現(xiàn)：1911年，荷蘭科學(xué)家昂尼斯卡默林和其他人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，汞的電阻非常低的溫度非常低，甚至消失，顯示出超導(dǎo)性。
　　臨界溫度Tc為4.2K。擦傷性僅是超導(dǎo)體的特性，其中更奇特的性質(zhì)，如Meissner效應(yīng)和約瑟夫森，被發(fā)現(xiàn)的結(jié)果之一。1933年，德國科學(xué)家W.邁斯納和R. Ochsebfekd測量超導(dǎo)錫單晶的磁場分布，并發(fā)現(xiàn)該金屬是在超級動力學(xué)輸入到一個臨界溫度。超導(dǎo)體體的磁力線是立即放電并在體內(nèi)的磁感應(yīng)強度為零，即完全抗磁性。論冷卻溫度和磁場的施加如何，一旦超導(dǎo)體處于超導(dǎo)狀態(tài)，磁通量就會從體內(nèi)移除。
　　是判斷超導(dǎo)體的另一個特征指標，稱為邁斯納效應(yīng)。1962年英國物理學(xué)家B. D.約瑟夫森分析和理論計算的經(jīng)驗加爾前輩和大膽預(yù)測，當非常薄的絕緣層將所述兩個超導(dǎo)體分開，它會出現(xiàn)在該約瑟夫遜結(jié)。電流現(xiàn)象，約瑟夫森效應(yīng)。年后，P.W Anderson和J.M.Rowell通過許多實驗證明了約瑟夫森的預(yù)言。導(dǎo)體必須在非常低的溫度下具有超導(dǎo)狀態(tài)，使得它們在發(fā)現(xiàn)后長時間不能使用。1986年，貝德諾爾茨和IBM的穆勒在美國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氧化銅系統(tǒng)鉍的35 K的在瑞士蘇黎世實驗室的臨界溫度。后，液氮的溫度屏障在1987年真正被打破，美國科學(xué)家朱敬武和中國科學(xué)家趙忠賢在銅氧系統(tǒng)上將臨界溫度Tc提高到90K。此之后，對高溫超導(dǎo)材料的研究進一步深入并逐步付諸實踐[1]。著能源部門的擴大，全社會的用電量增加，中國對電纜的需求也隨之增加，各類電纜也出現(xiàn)了。油紙絕緣電力電纜和充油電纜盡快達到高壓傳輸水平。出電纜由于工藝問題而具有高故障率。定性低，損失很重要。

　　溫超導(dǎo)電纜一直是電纜開發(fā)的熱點，能夠?qū)崿F(xiàn)高容量，低損耗傳輸，但成本較高。來，中國的傳輸技術(shù)將朝著高壓，大容量，長距離的方向發(fā)展，逐步從交流轉(zhuǎn)向直流，這也將是電纜發(fā)展的趨勢。
　　量。溫高電位超導(dǎo)傳輸原理超導(dǎo)材料因其高密度載流能力而成為超導(dǎo)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)。量的研究工作低溫超導(dǎo)電纜的已經(jīng)做了，但它已被證明，超導(dǎo)電纜在低溫下的商業(yè)化是因為成本高，運營成本高的困難。1986年，穆勒發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)體，人們再一次對超導(dǎo)電纜產(chǎn)生了興趣。用超導(dǎo)材料在高溫下與上述90K和低于120 K.液氮的臨界溫度的高溫超導(dǎo)電力傳輸可以被用作制冷劑以呈現(xiàn)它們的超導(dǎo)狀態(tài)。沸點比較高，氫是高的，它很容易液化并在空氣中的含量是巨大的，因此未來超導(dǎo)傳輸技術(shù)將重點放在在高溫下傳輸超導(dǎo)能量，這符合當前的趨勢。高溫下的超導(dǎo)電纜是電纜新興和高溫超導(dǎo)技術(shù)的組合的產(chǎn)品：具有零電阻和高電流密度的超導(dǎo)材料是導(dǎo)體和傳導(dǎo)熱損失的由電流焦耳效應(yīng)可以認為是零[2]。二十世紀末，高溫超導(dǎo)材料制備領(lǐng)域的技術(shù)進步極大地有利于超導(dǎo)應(yīng)用的研究。前，高溫超導(dǎo)電纜中主要使用三種高溫超導(dǎo)帶材。一代高溫超導(dǎo)帶（BSCCO復(fù)合條帶/ Ag）的是在由粉末涂布法（PIT方法）制備的高溫鉭致密化通過熱處理幅的超導(dǎo)帶。
　　于BSCCO晶體的分層結(jié)構(gòu)，這種晶體的過程相對成熟。
　　而，超導(dǎo)鑭系元素高溫帶的不可逆磁場很弱，并且磁場極大地影響其臨界電流Ic。外，高成本也限制了高溫超導(dǎo)鑭系元素帶的應(yīng)用。述超導(dǎo)帶高的鑭系元素的第二代溫度具有更好的磁場特性和由于它的低的超導(dǎo)電傳導(dǎo)的各向異性的更好的功率性能比超導(dǎo)帶鑭系元素。前，高溫鑭超導(dǎo)帶已經(jīng)實現(xiàn)了相應(yīng)涂覆工藝的制造技術(shù)，并且成本應(yīng)該進一步降低。三代高溫超導(dǎo)帶正在2001développement.En，日本研究人員發(fā)現(xiàn)，離子性化合物的MgB 2將在約40K被轉(zhuǎn)化成超導(dǎo)體，顯影在高溫下的MgB 2的新型超導(dǎo)帶的。低溫超導(dǎo)材料相比，MgB2的臨界溫度在液氫的溫度區(qū)域，其運行成本較低。高溫超導(dǎo)體相比，MgB2晶粒在晶粒之間具有牢固的結(jié)合，這極大地促進了帶的制備。種新型高溫超導(dǎo)帶具有良好的發(fā)展前景。溫超導(dǎo)電力傳輸?shù)膬?yōu)越性可以歸結(jié)為高容量，低損耗，小尺寸，低傳輸電壓，節(jié)省資源和環(huán)境友好。著長途和大容量運輸?shù)男枨笠约爸饕鞘杏秒娏康脑黾樱瑐鹘y(tǒng)的高壓航空運輸將遇到很多困難[3]。這種情況下，高溫超導(dǎo)傳輸電纜更適合未來的傳輸需求。傳統(tǒng)電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜的電流密度高約兩個數(shù)量級，能量損耗僅占傳統(tǒng)電纜的約50％。溫超導(dǎo)電纜在電力應(yīng)用領(lǐng)域的前景必將變得越來越廣。在1988 - 1990年就開始了高溫超導(dǎo)傳輸電纜的發(fā)展狀況和極限，歐洲，美國，日本和其他國家的科學(xué)家開始研究其實用性和可行的高溫超導(dǎo)傳輸電纜。果表明，高溫超導(dǎo)電纜具有很高的應(yīng)用潛力。1999年，Southwire的研發(fā)部門開發(fā)出一種30米長的三相大電流超導(dǎo)電纜，最大電流/電壓為12.5kV / 1.25kA，可提供電力在他的座位上電動。1997年，住友電工株式會社，日本電力公司和古河電工株式會社開發(fā)了長度分別為50米，1200A和2200A的高溫超導(dǎo)傳輸電纜。2001年，韓國制定了高溫超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展計劃，高溫超導(dǎo)電纜研究繼續(xù)取得重大突破。2012年，中國開發(fā)的Bi2223波段長度為380米，電流密度為10 kA，是一項實驗性操作。傳統(tǒng)電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要由電纜體，低溫制冷系統(tǒng)和端子組成[4]。電纜芯，電絕緣和低溫恒溫環(huán)形成的電纜體是超導(dǎo)電纜的關(guān)鍵元件。了保證超導(dǎo)電纜在高真空和高電流下的靈活性，低溫恒溫管通常在高真空下使用高度絕緣的波紋管結(jié)構(gòu)。端連接到端子，中間部分被超導(dǎo)線纏繞的電纜芯包圍。兩種方法可以隔離超導(dǎo)電纜：低溫絕緣和環(huán)境隔熱。溫絕緣意味著電絕緣層直接纏繞在導(dǎo)體上并且處于低溫區(qū)域。絕緣層處于常溫區(qū)，即低溫恒溫器外，稱為絕熱層。端超導(dǎo)電纜是高溫超導(dǎo)電纜的一個重要組成部分的兩端連接到所述電纜和外部的電氣部件，并且也是低溫的電源至室溫的一部分。為端子是連接冷卻劑和制冷裝置的通道，所以對耐壓性和熱負荷的要求很高。溫冷卻系統(tǒng)為超導(dǎo)材料提供低溫條件以具有超導(dǎo)狀態(tài)。

　　術(shù)要求和復(fù)雜結(jié)構(gòu)決定了高溫超導(dǎo)電纜的極限。
　　溫超導(dǎo)電纜難以制備且昂貴，并且存在許多損耗源，例如AC損耗，介電損耗和熱損耗。
　　礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)知識不夠全面，無法解決。高溫下結(jié)合新的結(jié)構(gòu)線和超導(dǎo)帶本文的想法新超導(dǎo)帶結(jié)合在高溫（如超導(dǎo)帶以高的鑭系元素的第二代溫度）[5]與新結(jié)構(gòu)電纜。構(gòu)提案更健壯和更高的能量使用是目前劃分普通電纜高溫超導(dǎo)電纜單相和三相，以作為一個例子的超導(dǎo)電纜高溫相。室溫下或低溫支持高基底溫度的超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，并提出了高的生產(chǎn)困難，成本高，安裝，操作和維護的實際問題。本文所提出的結(jié)構(gòu)是一種新的超導(dǎo)電纜的機身設(shè)計高溫，如圖1所示。于其三角形的設(shè)計，它具有更穩(wěn)定的形式比高圓形超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的溫度。構(gòu)穩(wěn)健性[6]。2示出了高溫超導(dǎo)電力傳輸電纜的截面圖。個電纜結(jié)構(gòu)由一系列串聯(lián)的長高溫超導(dǎo)帶組成。角形結(jié)構(gòu)的三面是高溫鑭系元素超導(dǎo)帶，具有優(yōu)異的磁場特性和載流性能，三面直接形成三條三相電流傳輸線。中間的白色部分是熱沉用液氮，和液氮通過散熱器的中間部分引入，從而使溫度降低到低于所述高溫超導(dǎo)體的臨界溫度。冷卻的液氮可以來自通過三個條帶所包圍的三角形外，或者被轉(zhuǎn)換為一對三角形條帶，從三角形單元中流動，然后流過其它或打樁在六邊形。成蜂窩結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

　　述結(jié)構(gòu)可以提高使用效率，以實現(xiàn)高電流，高電壓，低損耗和低成本的電源。
　　論該設(shè)計比超導(dǎo)電纜的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)更簡單，從而最大限度地減少生產(chǎn)中的困難，降低成本，在高溫下簡化超導(dǎo)電纜的實際操作安裝過程中，它的操作和維護。而，這種設(shè)計仍是設(shè)計的初始階段，并保持許多問題有待解決，例如，任何合適的材料和足夠薄被困超導(dǎo)材料堆疊YBCO高溫之間用于絕緣和有效的解決方案，用于連接完美的彎曲角度和直線部分。年來，高溫超導(dǎo)傳輸電纜已經(jīng)出現(xiàn)在一些應(yīng)用中[7]。城市電力供應(yīng)不斷增加和大容量電力需求不斷增長的基礎(chǔ)上，相信未來的高溫超導(dǎo)傳輸電纜將具有非常廣泛的應(yīng)用前景[8] 。以預(yù)見，高溫超導(dǎo)傳輸電纜將在不久的將來商業(yè)化，并將成為傳輸?shù)闹饕d體。考文獻[1]高溫超導(dǎo)電纜[J]。國科學(xué)技術(shù)，2016（17）：1。2]林良珍。高溫下尋找超導(dǎo)傳輸和物理[J]。理，1997（05）：37-41。3]劉哩名，羊呸卮，黃宗貪，對在高溫下（帶）[J].Cryogénie和超導(dǎo)，2006.01超導(dǎo)線材的研究進展：48- 51 + 67。
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