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解决三相不对称问题!二分型三相同轴高温超导电缆通过模拟并网运行试验

2023-03-31 16:50:56 国家电网报 作者:诸嘉慧

3月27日获悉,国内首根10千伏/1千安二分型三相同轴高温超导电缆完成模拟并网运行试验,标志着新型三相同轴超导电缆技术正式进入实践验证的关键阶段,为后续试点应用打下基础。该电缆由中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网辽宁省电力有限公司、北京交通大学、中国科学院合肥物质科学研究院合作研制。

研发团队历时3年提出了新型三相同轴超导电缆技术,研制出5米长10千伏/1千安二分型三相同轴高温超导电缆。项目负责人介绍,该电缆首次采用缆芯二分型结构设计,将电缆C相超导层和屏蔽层在中间位置进行二分处理,从而起到平衡三相电流幅值和减小屏蔽层电流的效果,解决了传统三相同轴超导电缆不对称的问题,改善了电能质量。同时,研发团队在电缆中加入与超导层并联的铜保护层,在故障电流冲击时可以有效保护超导电缆,提高电缆的抗故障能力。

在此次模拟并网运行试验中,研发人员利用过冷液氮循环系统将超导电缆降温运行在73开尔文(零下200摄氏度)低温环境下,开展了三相额定电流及不对称故障通流运行试验,最大输送功率为11兆瓦,三相电流不平衡度为4.1%,电能传输损耗接近于零,验证了电缆的大容量高质量电力传输能力。

据了解,在相同额定电流下,该电缆的占地空间是传统电缆的40%,超导材料用量可节省1/3,能缓解城市电网扩容改造和土地资源紧缺之间的矛盾。

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