75米三相交流高温超导电缆冷却系统

在继2003年完成10米三相高温超导电缆之后,我们于2004年年底成功完成了75米高温超导电缆的组装、调试和通电试运行.这两套电缆装置的低温冷却系统都是采用单相密闭液氮流程循环冷却高温超导电缆本体及终端,都是采用液氮减压制冷方式获取制冷量,借助过冷器内液氮作为冷媒把冷量传递给液氮循环系统.本文在简要介绍10米长高温超导电缆低温冷却系统基础上,重点介绍75米高温超导电缆冷却系统的试运行和在通电情况下的实验结果,并对实验数据进行热平衡分析和制冷量与液氮消耗量的分析,从而得到高温超导电缆冷却系统运行的经济性参数.     

国外物理科普杂志精文提要

 六年前,加拿大圭尔夫大学的辛普森报告其在氚的β衰变实验中找到了质量为17keV的中微子,这个质量为电子的1/30,大大高于其他人在氚衰变电子能谱末端测得的非零中微子质量值.但辛氏的实验结果很快受到一批新实验的否定,只给人们留下了怀疑.然而最近几个月来,这一问题又一次成了物理学家们的热门话题.全世界共有五个核β衰变新实验获得了结果.     

传输交流的Bi2223/Ag高温超导带在不同取向交流外场下的交流损耗

在高温超导的电力应用中，如超导电机、变压器等，多数情况下，高温超导带材在通以交流传输电流的同时还处于交变磁场中。此时，超导体的交流损耗不仅依赖于磁场的大小，还与磁场相对于超导带面的取向有关。本文在77K及工频50Hz情况下，实验研究了单根多芯Bi2223/Ag高温超导带及两带并联时的交流损耗随着外磁场与带面夹角的变化情况；以及交流磁场对临界电流的影响情况；并对单根带及两带并联的实验结果进行了比较与分析。     

用线性丸盒轨道原子球近似超元胞法计算(Ba1-xKx)BiO3立方超导相(x=0.25,0.5,0.75)的电子结构

用线性丸盒轨道原子球近似(LMTO-ASA)超元胞法计算(Ba_1-xKx)BiO₃立方超导相x=0.25与x=0.5的电子结构,作为对照同时计算立方结构x=0.75的电子结构。计算结果表明,用超元胞法可以得到比“刚带近似”较精确的电子结构参数。给出Fermi面上的能带参数随组分的变化趋势。讨论了不等价的氧原子与周围金属原子价轨道的杂化特征。 关键词：     

高温超导YBa2Cu3O7薄膜的颗粒,杂相生长机制研究

ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）高温超导薄膜是重要的超导电子器件应用的材料，它们的质量对器件的运行性能至关重要。薄膜表面的颗粒使表面微波性能变坏，但有些生长在ＹＢＣＯ薄膜基体内部的小颗粒，会使薄膜的临界电流密度升高。     

各向异性衬底上的高温超导(HTS)微带天线

分析了各向异性衬底上的高温超导微带天线特性.选取两种典型的高温超导各向异性介质--GaNdAlO3和SrLaAlO4作为高温超导微带天线的衬底,采用各向异性媒质中的谱域矩量法,对微带天线的输入阻抗和辐射效率进行了计算.计算和分析结果表明,高温超导衬底的各向异性特性会影响高温超导微带天线的性能,而且这种影响因衬底而异,同时,衬底特性随温度的变化也将影响天线的性能.     

45kVA/2.4kV单相高温超导变压器的设计和试验

为了研究630kVA/10.5kV三相高温超导变压器突发短路情况下热稳定性以及机械稳定性的问题,开发了45kVA(2400V/160V,18.75A/281.25A)单相高温超导变压器.铁心为单相三柱式铁心;杜瓦为带有室温孔的玻璃钢杜瓦,可以保证铁心处在室温下并与绕组隔绝;导线采用Ag合金包套不锈钢加强Bi2223多芯高温超导带材,高压绕组为多层圆筒式绕组,各层间分别置有层间绝缘和冷却通道,低压绕组采用饼式结构;为减小引线的漏热,低压引线采用优化的气冷引线.采用有限单元法(FEM)分析了该变压器电磁、机械问题,并对其进行了基本的性能试验以及突发短路试验,得到重要意义的结果.     

结构参数对高温超导绕组线圈磁化损耗影响分析

为了研究高温超导电力设备的绕组密度对其磁化损耗的影响,优化绕组线圈结构,减小交流损耗。利用有限元仿真软件,建立了多匝双根单饼线圈绕组的二维轴对称模型。在外加交变磁场条件下,分别改变超导绕组线圈匝数、匝间间距,分析磁化损耗的变化规律。结果表明,线圈间存在屏蔽作用,在一定范围内,超导线圈匝数越多,磁化损耗越小,匝间间距与超导线圈的磁化损耗正相关。     

YBCO线圈在液氮中的失超特性研究

由于高温超导材料的临界温度较高,可以运行在一个较宽的温度范围内,因此高温超导磁体被看作是稳定性较好的磁体,它在超导电力、超导磁体方面的应用占着日益重要的地位.YBCO带材作为第二代高温超导体的代表,近年来其生产工艺水平也得到了迅速发展和提高.磁体失超是影响超导磁体运行稳定性的重要问题之一.本文研究了YBCO单饼线圈在液氮环境中因由热扰动诱发的失超特性,设计了一套高温超导线圈在液氮浸泡下的失超测量系统,通过软件LABVIEW和数据采集卡对线圈的温度和电压进行采集和记录,测量YBCO单饼线圈在不同运行条件下的失超特性.     

一种电流型超导储能脉冲变压器的放电模式

本文针对高温超导电感储能脉冲变压器(HTSPPT)提出了一种振荡放电模式.该模式中HTSPPT的原边绕组电感与电容器组成振荡回路,放电时原边电流通过该振荡回路使电流变化量增加,使得副边绕组感应出更大的电流脉冲.在放电过程中,电容器作为能量转换器件可实现开关的零电压关断,避免了断路开关出现过电压的问题.本文对振荡放电模式的工作原理进行了理论分析,利用一个小型HTSPPT搭建了小型实验系统,成功实现了从电流100A到3.78kA的放大,证明了的该放电模式的可行性.