超導布線系統(tǒng)中電流引線漏熱及損耗研究.pdf

1、在超導布線系統(tǒng)中,電流引線是最為重要的環(huán)節(jié)之一,它是連接在低溫中運行的超導電力裝置與室溫電源的通道,是制冷系統(tǒng)的主要漏熱源之一,研究低漏熱引線,減小制冷機功率一直是超導技術研究的關鍵點。應用于超導電力裝置的電流引線一般分為常規(guī)銅引線和二元引線兩種。沿常規(guī)電流引線進入低溫環(huán)境的漏熱很大程度上取決于引線和氮氣之間的換熱,不同結構的引線對換熱效果有著很大的影響。新型二元電流引線分為兩段,高溫段為常規(guī)引線,低溫段為高溫超導引線,兩段間為中間溫度

2、點。由于超導段運行時消除了焦耳熱,且超導材料本身的熱導率較低,其損耗主要來自交流損耗,因此用于制作電流引線的高溫超導帶材與結構選擇在很大程度上決定了引線的性能優(yōu)劣。
　　 本文在分析國內外電流引線取得的研究成果基礎上,介紹了常規(guī)電流引線的基本設計原理,并以此設計了35kV/500A電流引線,并用仿真及實驗的方法驗證其合理性。首先計算常規(guī)引線的最優(yōu)長截比以及此時的最小漏熱,分析兩種傳熱結構。使用Ansys進行溫度場有限元分析,得到