上海來揚(yáng)電氣帶你了解：高溫超導(dǎo)材料

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當(dāng)今社會，高壓電網(wǎng)規(guī)模愈來愈大，遠(yuǎn)距離輸電日益普遍，普通輸電線路固有的電阻不僅消耗大量寶貴的電能，而且大大降低輸電線路末端電壓，需要安裝額外的增壓設(shè)備。輸電線路大量存在的高壓開關(guān)*，主要作用過電流保護(hù)，當(dāng)所保護(hù)線路出現(xiàn)“短路”時，自動切斷故障線路，確保整個電網(wǎng)的正常運(yùn)行。但是，高壓開關(guān)的自有電阻和接觸電阻，本身也是電網(wǎng)消耗電能和降低電壓的主要“肇事者”之一。隨著第二代高溫超導(dǎo)材料愈發(fā)接近實際應(yīng)用的現(xiàn)實，歐盟第七研發(fā)框架計劃(FP7)提供270萬歐元資助，總研發(fā)投入470萬歐元，由歐盟6個成員國及國法國(總協(xié)調(diào))、意大利、西班牙、德國、斯洛伐克和瑞士，電氣設(shè)備工業(yè)界和科技界組成的歐洲ECCOFLOW研發(fā)團(tuán)隊。從2008年7月開始，致力于第二代高溫超導(dǎo)材料在電網(wǎng)高壓開關(guān)的應(yīng)用研究，已取得實質(zhì)性的科技成果。

研發(fā)團(tuán)隊根據(jù)電力運(yùn)營商的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求，盡可能降低成本，采用第二代高溫超導(dǎo)釔鋇銅氧化物復(fù)合材料(YBCO，具體化學(xué)分子式為YBa2Cu3O7-d)，優(yōu)化設(shè)計開發(fā)出多層金屬材料帶狀故障電流限制器(FCL)，其中包括高溫超導(dǎo)體YBCO帶狀夾層。結(jié)構(gòu)設(shè)計成，當(dāng)電流正常流動時對外表現(xiàn)出接近零電阻，而當(dāng)過電流出現(xiàn)時“瞬間”自動變成強(qiáng)大的電流阻斷器，達(dá)到切斷故障線路的目標(biāo)。高溫超導(dǎo)YBCO高壓開關(guān)被安置在一個密封的低溫模塊中，兩頭通過大氣日常溫度直接連接高壓輸電線路。

研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)的創(chuàng)新型高溫超導(dǎo)高壓開關(guān)系列樣機(jī)，在標(biāo)準(zhǔn)化研究尚未完成之前，尚需進(jìn)行嚴(yán)格的安全性與可靠性試驗驗證。目前，研發(fā)團(tuán)隊已得到確認(rèn)，準(zhǔn)備在西班牙地中海的巴利阿里群島(Balearic Islands)電網(wǎng)和斯洛伐克國家電網(wǎng)，進(jìn)行為期一年“實戰(zhàn)”演練。