高溫超導(dǎo)帶技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了全世界超導(dǎo)傳輸技術(shù)的研究和發(fā)展。90年代以來，如美國，歐洲，日本，中國和韓國等國進(jìn)行了先后在超導(dǎo)電纜高溫，以及對發(fā)展的各項工作和研究高溫超導(dǎo)電纜的演示。2000年以來，對高溫超導(dǎo)電纜的研究主要集中在替代傳輸電纜[1]，礦用電纜主要以冷絕緣的形式。前，高溫超導(dǎo)電纜基本完成了實驗室驗證階段，并逐步進(jìn)入實際應(yīng)用[2]。于大型，高密度的傳統(tǒng)城區(qū)，如金融，商業(yè)和政府中心，地下傳輸密度極高。些地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施是該國經(jīng)濟(jì)和社會運作的基本要素，因為它將嚴(yán)重破壞該地區(qū)和國家的經(jīng)濟(jì)和安全[3]。導(dǎo)電纜技術(shù)為這些問題提供了理想的解決方案，這在很大程度上解釋了世界主要發(fā)達(dá)國家對超導(dǎo)電纜研究的巨大熱情。時，近年來，超導(dǎo)材料技術(shù)和制冷技術(shù)等支持技術(shù)成為超導(dǎo)電纜示范領(lǐng)域的進(jìn)一步研究課題：主要發(fā)達(dá)國家投入資金并建立超導(dǎo)電纜網(wǎng)絡(luò)。

　　范研究取得了可觀的成果[4]。
　　在20世紀(jì)70年代，上海電纜研究所等單位就低溫超導(dǎo)電纜進(jìn)行了研究。于電纜技術(shù)的高成本，該項目被封鎖。溫超導(dǎo)材料技術(shù)的發(fā)展顯著降低了與超導(dǎo)電纜相關(guān)的成本，并且對超導(dǎo)電纜的研究再次受到極大關(guān)注。工研究所，中國院士（以下簡稱“中國社科院電氣工程”），北京云電英那，超導(dǎo)電纜有限公司（以下簡稱“云電英那”），研究所金屬有色金屬北京，上海電纜研究所等單位通過加入研究，在高溫超導(dǎo)電纜的設(shè)計，制造和運行方面取得了顯著的技術(shù)成果和積累的經(jīng)驗。中國。高溫下的超導(dǎo)電纜相比于傳統(tǒng)的電力電纜的優(yōu)點，超導(dǎo)電纜具有如下優(yōu)點：低損耗，高傳輸容量，低電纜體積安全性和高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，等等，相互影響高溫超導(dǎo)電纜與冷隔離的電磁場和熱場。

　　具有低電流和穩(wěn)定的負(fù)載能力，以及在大型人口密集城市的地下電纜系統(tǒng)或高容量傳輸應(yīng)用中的巨大發(fā)展?jié)摿?。城市有許多地下管線，各種類型的地下隧道（隧道）都很復(fù)雜。纜敷設(shè)空間非常有限，使用傳統(tǒng)電纜越來越難以安裝和安裝，并且安裝和維護(hù)的成本顯著提高。過使用現(xiàn)有的管道或電纜隧道替換現(xiàn)有的傳統(tǒng)電纜和高溫超導(dǎo)電纜，地下電網(wǎng)的傳輸容量可以加倍，負(fù)載增長與有限的地下空間之間的矛盾是很好地解決了[5]。損耗方面，傳統(tǒng)的電纜傳輸損耗主要是驅(qū)動器損耗，介電損耗和屏蔽損耗。中，對于一般接地電纜，驅(qū)動器損耗約占傳輸損耗的95％。

　　導(dǎo)電纜損耗主要包括：驅(qū)動器交流損耗，電纜終端和超導(dǎo)電纜保溫管的焦耳損耗，電纜終端，制冷系統(tǒng)造成的熱損失和損耗液氮以克服循環(huán)阻力。全面考慮制冷系統(tǒng)效率的情況下，當(dāng)傳輸相同數(shù)量的電能時，高溫超導(dǎo)電纜損失約為傳統(tǒng)電纜的50％至60％。[6]。電網(wǎng)的互聯(lián)是能源發(fā)展的趨勢。著主電網(wǎng)的互聯(lián)和能量需求的增加，在發(fā)生短路故障后系統(tǒng)的短路電流水平會進(jìn)一步增加。決當(dāng)前問題的問題吸引了越來越多的關(guān)注[7]。導(dǎo)電纜的傳輸導(dǎo)體是超導(dǎo)材料。正常工作條件下，超導(dǎo)電纜的傳輸密度大，阻抗極低。網(wǎng)絡(luò)中，并且短路故障的情況下，如果傳輸功率超過該超導(dǎo)材料的臨界電流，超導(dǎo)材料失去導(dǎo)電性，該超導(dǎo)電纜的阻抗會比驅(qū)動大得多在傳統(tǒng)的銅中：當(dāng)故障消除時，超導(dǎo)電纜將在正常工作條件下恢復(fù)其超導(dǎo)能力。果具有結(jié)構(gòu)和特定工藝的高溫超導(dǎo)線材被用來取代傳統(tǒng)的電纜，電力網(wǎng)絡(luò)故障電流的水平可以被有效地降低，并且超導(dǎo)電纜的容量來限制電流故障與電纜長度成正比。此，超導(dǎo)電纜，超導(dǎo)傳輸網(wǎng)絡(luò)，不僅可以提高電網(wǎng)的輸送容量，減少電網(wǎng)的傳輸損耗，而且還提高了故障電流限制能力的內(nèi)在，提高安全性和整個電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性。國際上，高溫超導(dǎo)電纜的研發(fā)過程可分為三個階段。一步是對高溫超導(dǎo)電纜技術(shù)的初步探索。著超導(dǎo)帶高溫技術(shù)（BI）的開發(fā)鉍，對超導(dǎo)電纜的研究高溫產(chǎn)生了相當(dāng)大的興趣，其中包括：在超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)研究，包括絕緣的（電介質(zhì)熱，WD）的環(huán)境溫度上的電氣性能和特性超導(dǎo)高溫電纜，低溫絕緣（介電冷，DC）超導(dǎo)電纜高溫相同軸結(jié)構(gòu)，三極結(jié)構(gòu)等，研究超導(dǎo)電纜的傳輸。二階段是研究和開發(fā)高溫，CD隔離的超導(dǎo)電纜，可以在未來真正推向市場。1999年末，超導(dǎo)電纜絕緣高溫冷相位12.5千伏/ 1.25千安由紹斯?fàn)栐诿绹_發(fā)被連接到網(wǎng)絡(luò)，這是朝向?qū)嶋H執(zhí)行的一個重要步驟高溫超導(dǎo)技術(shù)。三步是由CD隔離的高溫超導(dǎo)電纜的示范項目。過去的十年中，美國，日本，韓國，中國，德國等國家已經(jīng)完成了一系列高溫超導(dǎo)電纜的示范項目。CD隔離。傳統(tǒng)電纜運行時，傳輸損耗產(chǎn)生的熱量直接傳遞到周圍環(huán)境，其載流能力對外部熱源非常敏感。為一般規(guī)則，當(dāng)環(huán)境溫度升高10°C時，電流負(fù)載容量從8％降低到10％。此，密集鋪設(shè)將使電纜彼此加熱，并且當(dāng)前的負(fù)載能力將顯著降低。據(jù)計算，傳統(tǒng)的2×4排管，3×3排管和4×4排管的電纜密集鋪設(shè)，其電流負(fù)載能力將降低約20％ ，分別為30％和40％。時，由于傳統(tǒng)電纜使用易燃有機(jī)材料作為主要絕緣體，故障可能引起火災(zāi)。溫絕緣超導(dǎo)電纜的最外層是真空復(fù)合絕緣層，具有良好的絕熱性能。纜產(chǎn)生的熱量通過液氮的循環(huán)排出。此，超導(dǎo)電纜的熱場相對獨立，并且電纜具有穩(wěn)定的載流能力。此同時，由于CD絕緣超導(dǎo)電纜的良好的電磁屏蔽功能，由電纜的導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁場可以完全在理論上屏蔽，使電磁污染未對環(huán)境造成。于這些優(yōu)點，超導(dǎo)電纜可以密集鋪設(shè)，例如地下管道，這不僅不會影響周圍電氣設(shè)備的運行，而且還消除了由于使用不可燃液氮作為制冷劑。溫絕緣超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu)的主要類型目前，低溫絕緣超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu)主要包括單導(dǎo)體電纜，三芯電纜和三相同軸結(jié)構(gòu)（表1）。種類型的隔離超導(dǎo)CD電纜都有自己的特點和相應(yīng)的演示線。導(dǎo)電纜的發(fā)展現(xiàn)狀和前景對于超導(dǎo)電力應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和重要性，“美國電網(wǎng)2030”計劃將超導(dǎo)力應(yīng)用技術(shù)放在一個非常重要的位置。本的新能源開發(fā)機(jī)構(gòu)也認(rèn)為，高溫超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展是保持21世紀(jì)高科技競爭前沿優(yōu)勢的關(guān)鍵。“電氣設(shè)備”領(lǐng)域的“中國制造2025”明確表示“打破制造技術(shù)和關(guān)鍵部件和材料的應(yīng)用，如大功率電子器件和高溫超導(dǎo)材料，構(gòu)成在計劃（2016年至2030年）工業(yè)化能力”中，超導(dǎo)材料的超導(dǎo)設(shè)備的應(yīng)用被認(rèn)為是戰(zhàn)略方向，以及在超導(dǎo)電纜示范和高溫超導(dǎo)體的應(yīng)用，變壓器，限流器，超導(dǎo)機(jī)器等近年來，超導(dǎo)電纜的研究不斷深入發(fā)展：在許多早期功能驗證示范項目的基礎(chǔ)上，開展了多項高溫絕緣超導(dǎo)電纜高溫示范項目。在全球推出。AMSC和其他公司在完成LIPA第一階段項目的基礎(chǔ)上，成功完成了由美國能源部資助的長島電力局（LIPA）的第二階段。2008年，來自第二代樂隊。電纜已被原有的超導(dǎo)帶狀電纜和超導(dǎo)故障維護(hù)技術(shù)，電纜連接技術(shù)，熱收縮覆蓋技術(shù)，限流技術(shù)和商業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)所取代。冷系統(tǒng)技術(shù)[8]上市：13.8 kV / 96 MVA Hydra超導(dǎo)電纜示范項目正在美國紐約建設(shè)，并由美國美國國土安全部，美國超導(dǎo)體和聯(lián)合愛迪生。電纜由2代地下電網(wǎng)中由AMSC安裝高溫超導(dǎo)條帶的，集成的故障電流限制功能，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量和增強的安全性能和網(wǎng)絡(luò)可靠性（項目最初計劃于2010年）。目完成后，該項目因財務(wù)原因推遲[9]。歐洲，2013年在德國埃森完成了三相Ampactiy同軸超導(dǎo)電纜項目。項目在埃森市安裝了三條10 kV / 2.4 kA電纜。同的超導(dǎo)電纜軸被用來替換110千伏電纜origine.La超導(dǎo)電纜線包括電阻超導(dǎo)故障電流限制器，它必須在正式2014年4月[10]俄羅斯聯(lián)邦電網(wǎng)公司供電高溫超導(dǎo)交流電（FGC）與俄羅斯電纜工業(yè)研究所（VNIIKP）和Gynecovsky能源研究所（ENIN）和研究所莫斯科航空公司（MAI）對電纜和直流電纜的研究，計劃在Dynamo變電站安裝20 kV / 1.5 kA 200 m長的AC超導(dǎo)電纜莫斯科[11，12]。國際電網(wǎng)2015年，俄羅斯計劃超導(dǎo)電纜系統(tǒng)DC的報告20千伏/2.5公里圣Pétersbourg.Alliander能源，代爾夫特和Ultera技術(shù)大學(xué)（丹麥）計劃在Alliander網(wǎng)絡(luò)上安裝一個6公里的三相高溫同軸網(wǎng)絡(luò)。級電纜，以展示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中超導(dǎo)電纜的卓越性能[13，14]。韓國，韓國電力公司（KEPCO）對高溫超導(dǎo)電纜在電網(wǎng)中的使用非常感興趣，并對超導(dǎo)電纜進(jìn)行了多項研究和示范項目。2005年以來，已啟動22.9 kV超導(dǎo)電纜。究。22.9千伏的項目示范HTS電纜啟動于2008年從知識經(jīng)濟(jì)部（MKE），即完成了2010年示范線超導(dǎo)電纜410米，50月底的支持MVA。生產(chǎn)線由267米和150米三導(dǎo)體超導(dǎo)電纜組成，在制造接頭時切割7米，因此總長度為410米。線路安裝在利川變電站，并于2011年8月19日通電。國應(yīng)評估通過該線路的超導(dǎo)電纜的成本性能[15]。
　　2011年，韓國在濟(jì)州島啟動了超導(dǎo)電纜示范項目，以展示80 kV直流超導(dǎo)電纜和154 kV交流超導(dǎo)電纜的應(yīng)用。項目電纜由LS Cable Company和韓國電力技術(shù)研究所（KERI）開發(fā)，這是一項對導(dǎo)電電纜的系統(tǒng)研究。80，000 V，500 m和3，125 A超導(dǎo)直流電纜于2014年開始運行，154 kV，1 km和2，250 A AC超導(dǎo)電纜于2016年開始運行[16]。日本，有關(guān)政府部門和公司對超導(dǎo)電纜進(jìn)行了長期研究，從1.5kV電纜的低電壓到世界上超導(dǎo)電纜記錄的275kV的電流水平。有影響力的是橫濱（日本）。導(dǎo)電纜項目。項目的電纜采用三芯超導(dǎo)電纜，額定電壓為66 kV，傳輸容量為200 MVA，長度為250 m。是日本首條使用的超導(dǎo)電纜。項目于2007年啟動，由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）和新能源部門技術(shù)開發(fā)局（NEDO）共同資助。東京電力公司（TEPCO）和住友電工（SEI）聯(lián)合開發(fā)。30米電纜的性能評估于2010年完成。裝于2011年完成，6臺斯特林制冷機(jī)用于冷卻。過一系列測試后，朝日變電站于2012年10月正式聯(lián)網(wǎng)。線路為70，000名用戶提供了70多年的不間斷電力。生產(chǎn)線取代了Mayekawa Brayton循環(huán)冷卻器，以提高制冷系統(tǒng)的制冷效率，并進(jìn)一步提高電纜的商業(yè)價值[17-19]。中國，中國科學(xué)院電氣工程研究所，云電英納，上海電纜研究所，中國電力科學(xué)研究院等單位開展了研究活動和超導(dǎo)電纜的發(fā)展，取得了很好的效果。中，上海電纜研究所于2010年在中國對30m，35kV / 2kA CD絕緣超導(dǎo)電纜進(jìn)行了首次型式試驗?？萍嘉瘑T會的支持下上海寶鋼超導(dǎo)電纜研究項目順利完成2012年12月，完成35kV / 2kA 50m超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的安裝和測試，并提供電源。電弧爐連續(xù)進(jìn)料。生產(chǎn)線是中國第一條循環(huán)使用的高溫絕緣超導(dǎo)電纜[20]。也是絕緣超導(dǎo)電纜線CD，具有世界上等效電壓水平的最高負(fù)載電流。前，參與超導(dǎo)電纜研究的主要國家和地區(qū)已經(jīng)完成了超導(dǎo)電纜的功能驗證，盡管高溫超導(dǎo)傳輸技術(shù)尚未達(dá)到應(yīng)用階段。規(guī)模，但高溫超導(dǎo)傳輸強烈鼓勵。作和發(fā)揮高溫超導(dǎo)電力傳輸?shù)淖饔梅浅Ｖ匾?，并將其?yīng)用并逐步推進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展。一步的研究將集中在提高超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的可靠性和成本以及快速實現(xiàn)超導(dǎo)電纜的工業(yè)化和工程。超導(dǎo)電纜的前景和規(guī)模而言，超導(dǎo)電纜由于尺寸小，容量大，損耗低，最有可能取代以XLPE絕緣材料為代表的塑料絕緣電纜。其成為傳遞能量的主要設(shè)備。國能源部和其他機(jī)構(gòu)對超導(dǎo)電纜的應(yīng)用前景做出了積極的預(yù)測。中國，電纜行業(yè)是汽車行業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)，已成為國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)和血管。年來，中國電線電纜行業(yè)的總規(guī)模，產(chǎn)量和增長率位居世界第一，對全球電線電纜行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。
　　纜。2012年，該行業(yè)的總產(chǎn)值約占世界市場的三分之一，超過1，200億元，2014年超過1，400億元。力電纜是電線電纜五大主要領(lǐng)域中最重要的一條，可以看出，雖然超導(dǎo)電纜可以取代傳統(tǒng)的大型電力電纜，但國內(nèi)市場可達(dá)到1000億。得注意的是，超導(dǎo)電纜的加熱研究有效地促進(jìn)了超導(dǎo)材料和制冷等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。前，美國，日本，韓國和中國擁有相對穩(wěn)定的第二代高溫超導(dǎo)帶技術(shù)，可以提供一些商業(yè)供應(yīng)大小。

　　第一代超導(dǎo)鑭系元素帶的生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，日本提出了用于加壓燒結(jié)的所謂第三代高溫超導(dǎo)帶技術(shù)。目前的技術(shù)水平，所述帶（KA·米）的價格比超導(dǎo)帶第二代的高，但因為在材料成本上的差異，它具有成本和更大的空間。導(dǎo)帶技術(shù)，制冷和其他相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步反過來又極大地促進(jìn)了超導(dǎo)電纜的商業(yè)應(yīng)用，從而提高了各國對超導(dǎo)電纜等超導(dǎo)應(yīng)用的熱情。論經(jīng)過十多年的努力，對高溫超導(dǎo)電纜功能驗證的研究已基本完成，但超導(dǎo)電纜的商業(yè)化和應(yīng)用還遠(yuǎn)未實現(xiàn)，將專注于提高超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的性能。進(jìn)超導(dǎo)電纜的產(chǎn)業(yè)化。重要的研究領(lǐng)域是：研究超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的安全性和可靠性，研究超導(dǎo)電纜系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，研究歐洲制冷系統(tǒng)的效率和可靠性。規(guī)模應(yīng)用于超導(dǎo)電纜技術(shù)，超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的使用壽命分析循環(huán)成本等為了響應(yīng)這些研究方向，相關(guān)研究人員必須使用電纜和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入研究，而政府必須增加投資，支持行業(yè)和相關(guān)項目，以及研發(fā)部門。量。極參與大型能源用戶，開展電纜示范項目甚至更大規(guī)模的商業(yè)測試項目和實際應(yīng)用，共同促進(jìn)快速健康發(fā)展超導(dǎo)行業(yè)。
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