不同封装光纤低温测温性能研究

基于拉曼散射的分布式光纤温度传感器由于具有抗电磁干扰、耐高压、可连续测温等优点,在超导电缆及相关超导电力装置中具有潜在应用场景.在超导电缆低温运行环境中,常规光纤封装材料耐低温性能差,其收缩变形会降低光纤测温性能甚至破坏光纤结构.本文对低温下不同封装光纤测温性能展开研究,选择四种光纤样品,在77～287 K温度区间内对其进行了稳态和动态温度测量实验,分析了低温下不同封装材料、结构和厚度等因素对光纤测温性能的影响,给出了适用于液氮低温测温的光纤封装材料和结构,实验验证了聚烯烃紧套光纤在时间和空间上连续测温的可行性.     

35kV高温超导可控电抗器数据采集系统设计

针对35kV高温超导可控电抗器,设计开发了一套专门用于监控电抗器工作状态的数据采集系统。根据其工作环境,选择了检测所用探头的种类以及对应的配套设备;根据数据采集本身精准度的要求,完成了数据采集仪器的选型;对探头数量、排布进行了优化选择,针对其发热问题较为严重的部位进行重点监控;利用Lab VIEW设计了一套完整的数据采集人机交互系统。     

二代高温超导带材失超电阻的交-直流等效计算方法

超导故障限流器具有通态损耗低、响应速度快等优点,是一种应用场景广阔的超导电力设备,但二代高温超导带材失超电阻的有效计算较困难,难以同时满足计算精度和速度的要求。本文对YBCO高温超导带材进行交流和直流过电流冲击实验,测量了短路故障电流作用下带材的失超电阻特性。结果表明,带材失超电阻与积累能量具有一一对应关系,且该对应关系在交流和直流工况下一致。以此为理论基础,搭建了基于电阻-能量关系的电阻型超导限流器失超电阻计算模型,提出了交直流等效失超电阻分析方法,可用交流冲击实验等效替代直流实验,降低实验与仿真建模的难度。     

超导电缆的性能检测方法研究

超导电缆与常规电缆在电磁特性上有很大差异。因此,有必要对其试验内容、性能检测方法和试验设备进行研究和规范。文中从超导电缆的电磁特性出发,探讨了超导电缆的试验内容及性能检测方法,并重点介绍了超导电缆交流损耗的测量方法。     

35kJ直接冷却高温超导储能磁体

介绍了直接冷却高温超导储能磁体的基本结构,分析了磁体的电磁特性,分析结果表明,磁体电磁设计中采用端部两对饼并联的方式,削弱了磁体端部磁场径向分量,提高临界电流,磁体表现了较好的电磁特性;仿真了磁体与电力系统进行功率交换时的热特性,仿真结果与实验结果两者温度变化总体趋势是一致的;介绍了磁体的冷却实验和磁体系统的动态模拟实验结果.实验结果表明磁体的冷却措施和低温系统的冷却方案是可行的,磁体具有较好的热稳定性.     

RF deflecting cavity design for bunch length measurement of photoinjector at Tsinghua University

RF deflecting cavity can be used for bunch length measurement and is designed to diagnose the beam produced by the photocathode electron gun which was built at Tsinghua University for the Thomson scattering experiment. Detailed discussion and calculation for measuring the 3.5 MeV bunch and another with further acceleration to 50 MeV, which is under development, are presented. A standing-wave deflecting cavity working at 2856 MHz is designed and the power feeding system has been planned.     

超导变电站的研究综述

高温超导电力技术的发展使得建设超导变电站具有了可行性,超导变电站是包含高温超导磁储能系统、高温超导限流器、高温超导电缆和高温超导变压器等超导装置的一种新型变电站。超导变电站的应用将使变电站成为电网中柔性坚强、清洁高效、安全可靠的支撑节点,这将对智能电网的建设有重大的意义。在深入研究高温超导电力技术发展情况的基础上,阐述了超导变电站相比传统变电站的优越性、发展超导变电站的技术基础、超导变电站应用的技术难点,并对超导变电站的发展做出了展望。     

电力机车用高温超导变压器电流引线导热路径延伸方法的研究

按照车用高温超导变压器对电流引线的要求,以有限元体传热学为分析基础,对电流引线进行了传热计算,给出了初步设计方案。针对车载变压器的有限空间,提出了通过将引线绕制成螺线管状的方法来解决引线的导热路径长度较长与空间可用高度不够的矛盾,并通过热损耗分析得出下端绕制方式优于上端绕制方式的结论。     

热氢原子碰撞导致的CO2(v3)的高振动激发

用时间分辨-傅里叶变换红外发射光谱研究了热的氢原子与C02分子间高效率的平动—振动(T—V)能传递．热的氢原子由ArF激光光解H2S得到，这种氢原子的平动能为223kJ／mo1。实验中观察到了从2130cm^-1到2400cm^-1的红外发射谱带，它归属于高振动激发的CO2分子的非对称伸缩振动(v3)．对这一发射谱带的光谱拟合显示CO2的非对称伸缩振动被激发到了较高的振动态，振动量子数达到了v=7。并且有5580cm^-1的能量经传能过程由氢原子到达了CO2的v3模。实验条件下氢原子与C02的T—V传能效率为0.30。实验结果与Schatz等人的用3D半经典计算预测的碰撞截面符合的很好．     

OH自由基与CO反应的研究

用时间分辨-傅立叶变换红外发射光谱法研究了OH自由基与CO的反应.OH自由基由248 nm的激光光解硝酸得到.在实验中首次观测到了产物CO2的非对称伸缩振动(ν3)的激发态.对CO2发射光谱的拟合结果显示,其振动态的布居在量子数v=2时最大 ,而最高振动量子数达到v=6.由实验得到的CO2振动布居与Schatz等人用全量子化计算该反应的中间物HOCO解离动力学得到的CO2布居结果能很好地吻合.