超导限流变压器的研究进展

发布时间：2021-04-15 23:59

　　随着输电容量和电压等级的不断提高,电网的短路电流水平也不断增加。与传统电力变压器相比,超导限流变压器具有体积小、重量轻,输电损耗低、效率高,能够限制故障电流;无火灾隐患和环境污染等优点。介绍了近十年来超导限流变压器的国内外研究进展,包括多台已经通过了相关的测试实验的原理样机。并指出了一些在研发超导限流变压器的过程中亟待解决的关键技术。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(10)北大核心

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【部分图文】：

10 kV REBCO 超导限流变压器样机

2015年,日本富士电机株式会社和九州大学采用Cu带(原边绕组)和YBCO超导带材(副边绕组)设计出一台400 kVA/6.9 kV/2.3 kV的单相高温超导限流变压器[13, 14],其短路阻抗分别是11%和15%,并进行了短路试验。原理样机如图2(a)所示;然后又利用GdBCO带材制造了一台三相2 MVA/66 kV/6.9 kV的具有限流功能的超导变压器[15],如图2(b)所示,其中T1、T2、T-3分别代表三个温度测量点。这也是其项目最终目标的1/10模型。这两台样机为其后续进行三相20MVA/66kV/6.9kV的超导限流变压器的研究提供了重要的设计依据。2.2 德国

2017年,德国卡尔斯鲁厄研究中心研制了一台1 MVA/20 kV/1 kV的具有限流和带载恢复功能的超导限流变压器,变压器的原边绕组采用的是铝导线,副边绕组采用二代高温超导带材REBCO绕制。为了将副边绕组保持在77 K的低温运行状态,设计并制造了真空绝缘玻璃钢低温恒温器。图3是限流变压器样机部件图,表2是样机的性能参数表[16]。表2 单相超导限流变压器的性能参数Tab.2 Performance parameters of single-phase SFCLT 参数 数值 相数 1 容量/kVA 577.4 相数 1 原边电压/副边电压/kV 20/1 原边电流/副边电流/A 28.9/577.4 限流阻抗 >3% 原边绕组材料 铝导线 副边绕组材料 REBCO带材 运行温度/K 77

【参考文献】：
期刊论文
[1]超导故障限流器的应用研究新进展[J]. 叶莺,肖立业.  电力系统自动化. 2005(13)
[2]高温超导变压器研究概况及其开发前景[J]. 温华明,肖立业,林良真.  高技术通讯. 2000(09)



本文编号：3140337