本书内容分为超导限流器理论基础、共性关键技术、应用前景分析及实证研究三部分。理论基础部分重点介绍电力系统故障及处理措施瓶颈、超导电性概论和超导限流器的基本原理。共性关键技术部分着重介绍超导限流器并网建模技术、高温超导线圈技术、低温高电压绝缘技术、低温制冷技术、控制和保护技术、试验和测试技术以及并网运维技术。应用前景分析及实证研究部分给出超导限流器的技术经济分析，并详细介绍160kV电阻型直流超导限流器示范项目。
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“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章 电力系统故障及处理措施概述 1
参考文献 7
第2章 超导与超导限流器 8
2.1 超导电性与超导材料 8
2.1.1 超导电性 8
2.1.2 超导理论概述 10
2.1.3 实用化超导体 10
2.2 超导限流器 11
2.2.1 超导限流器原理 11
2.2.2 超导限流器的性能参数 18
2.2.3 超导限流器发展现状 21
2.2.4 超导限流器发展趋势 32
2.2.5 失超型超导限流器用超导带材 33
参考文献 36
第3章 超导限流器系统建模与仿真技术 39
3.1 柔性直流输电系统建模 39
3.1.1 柔性直流输电原理 39
3.1.2 换流器的等效电路 42
3.2 电阻型超导限流器电磁暂态建模 46
3.3 柔性直流输电系统故障机理与限流需求 49
3.3.1 直流系统线路故障机理 49
3.3.2 含电阻型超导限流器的系统故障机理分析 52
3.3.3 限流需求与控制保护策略 53
3.4 含电阻型超导限流器的柔性直流输电系统仿真 56
3.4.1 四端柔性直流输电系统仿真参数 57
3.4.2 含超导限流器的四端柔性直流输电系统故障限流特性仿真 58
参考文献 60
第4章 高温超导限流单元技术 61
4.1 高温超导限流单元结构 61
4.1.1 有感超导绕组结构 61
4.1.2 无感超导绕组结构 63
4.2 限流器用高温超导材料特性 66
4.2.1 限流器用YBCO超导带材特性 66
4.2.2 YBCO涂层导体电流分布特性 71
4.2.3 YBCO超导带材的失超与恢复特性 80
4.3 超导限流器绝缘设计 85
4.3.1 绝缘材料 85
4.3.2 超导绕组典型绝缘结构 98
4.3.3 超导绕组主绝缘设计 100
4.3.4 超导绕组纵绝缘设计 102
4.3.5 低温高电压套管设计 105
4.4 超导线圈参数选择与实验 109
4.4.1 超导线圈材料用量计算 109
4.4.2 饼式结构超导线圈 110
4.4.3 不均匀性对无感饼式线圈失超电阻的影响实验 112
4.4.4 暂态直流冲击下并联超导线圈电流分布特性实验 114
参考文献 119
第5章 低温容器与低温制冷系统 120
5.1 引言 120
5.2 液氮及其与超导限流单元的传热 120
5.2.1 超导电力装置的冷却工质 120
5.2.2 液氮传热的一般规律 121
5.2.3 超导带材与液氮的传热 122
5.2.4 超导限流单元失超可视化 125
5.3 低温容器 127
5.3.1 概论 127
5.3.2 材料的低温性能 128
5.3.3 低温容器结构设计 129
5.3.4 低温容器的安全校核 131
5.3.5 低温容器主体的绝热 134
5.3.6 低温容器的制造与测试 137
5.4 低温制冷系统 140
5.4.1 热负荷评估 140
5.4.2 制冷系统方案 141
第6章 超导限流器试验 144
6.1 引言 144
6.1.1 例行试验 144
6.1.2 型式试验 144
6.1.3 特殊试验 145
6.2 绝缘特性测量 145
6.2.1 绝缘电阻测量 145
6.2.2 介质损耗角正切值测量 147
6.3 额定电流和热损耗的测量 149
6.3.1 额定电流和热损耗测量试验程序 149
6.3.2 额定电流测量用试验电源 150
6.3.3 额定电流和热损耗测量试验线路及对试验仪器的要求 151
6.4 耐压试验 153
6.4.1 试验设备 154
6.4.2 试验线路及方法 156
6.4.3 耐压试验应注意的问题 158
6.5 雷电冲击及操作冲击试验 159
6.5.1 雷电冲击电压波形 159
6.5.2 操作冲击电压波形 160
6.5.3 冲击电压的测量 162
6.5.4 超导限流器的雷电冲击及操作冲击试验 165
6.6 短路电流限制试验 170
6.6.1 有关标准规定和要求 170
6.6.2 短路电流限制试验方法 171
6.6.3 试验结果的判定 172
参考文献 174
第7章 应用前景 175
7.1 超导限流器的应用模式 175
7.1.1 配电电压等级应用 175
7.1.2 输电电压等级应用 178
7.2 超导限流器与其他超导电力设备的融合 181
7.2.1 超导限流器-超导电缆的融合 181
7.2.2 超导限流变压器 182
7.3 展望 182
参考文献 183
第8章 160kV直流超导限流器 184
8.1 160kV直流超导限流器总体设计 184
8.1.1 南澳柔直系统故障仿真分析 184
8.1.2 160kV直流超导限流器总体设计参数 187
8.2 超导限流单元 188
8.2.1 超导绕组电磁分析 188
8.2.2 超导绕组绝缘设计 195
8.2.3 超导绕组结构设计 196
8.3 低温制冷系统 197
8.3.1 热损耗分析 198
8.3.2 低温容器 198
8.3.3 制冷系统 199
8.4 160kV直流超导限流器试验 201
8.4.1 160kV直流超导限流器性能指标要求 201
8.4.2 等效交流冲击试验方法 201
8.4.3 试验结果 203
8.5 160kV直流超导限流器示范工程 212
8.5.1 直流超导限流器系统接线 212
8.5.2 控制与保护系统 214
8.5.3 直流超导限流器运行与维护 217
京公网安备 11010102004214号