感應(yīng)高溫超導(dǎo)故障電流限制器研究

中國科學(xué)院電工研究所日前成功研制出我國首臺(tái)三相高溫超導(dǎo)變壓器樣機(jī)，并順利通過檢測。該成果的二次輸出電流位居世界第一，標(biāo)志著我國躋身于高溫超導(dǎo)變壓器研發(fā)的國際先進(jìn)行列。

在國家“863”重大項(xiàng)目支持下，中國科學(xué)院電工研究所與新疆特變電工股份有限公司、河北大學(xué)合作，從2002年起開展三相630kva/10.5kv高溫超導(dǎo)變壓器的研發(fā)。中國科學(xué)院電工研究所副所長肖立業(yè)研究員介紹說，該超導(dǎo)變壓器的相關(guān)技術(shù)均為自主開發(fā)，取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)。目前，后續(xù)研發(fā)正在加緊進(jìn)行，預(yù)計(jì)2004年底全部完成，并進(jìn)行掛網(wǎng)示范運(yùn)行。

據(jù)中國科學(xué)院電工研究所王銀順研究員介紹，在傳統(tǒng)的變壓器中，繞組中的銅損占變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)總損耗的絕大部分，而采用高溫超導(dǎo)繞組即可大大降低這部分損耗，大大提高變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，由于在相同容量下超導(dǎo)變壓器的體積比常規(guī)變壓器小40～60%，因此，超導(dǎo)變壓器可直接安裝在現(xiàn)有變電站內(nèi)，從而節(jié)省重建經(jīng)費(fèi)。正因?yàn)槌瑢?dǎo)變壓器具有效率高、體積小、無環(huán)境污染隱患等優(yōu)點(diǎn)，它被公認(rèn)為最有可能取代常規(guī)變壓器的高新技術(shù)。

1973年，人們發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)合金――鈮鍺合金，其臨界超導(dǎo)溫度為23.2K，該記錄保持了13年。1986年，設(shè)在瑞士蘇黎世的美國IBM公司的研究中心報(bào)道了一種氧化物(鑭-鋇-銅-氧)具有35K的高溫超導(dǎo)性，打破了傳統(tǒng)"氧化物陶瓷是絕緣體"的觀念，引起世界科學(xué)界的轟動(dòng)。此后，科學(xué)家們爭分奪秒地攻關(guān)，幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現(xiàn)。

臨界超導(dǎo)溫度提升

1986年底，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研究的氧化物超導(dǎo)材料，其臨界超導(dǎo)溫度達(dá)到40K，液氫的"溫度壁壘"(40K)被跨越。1987年2月，美國華裔科學(xué)家朱經(jīng)武和中國科學(xué)家趙忠賢相繼在釔-鋇-銅-氧系材料上把臨界超導(dǎo)溫度提高到90K以上，液氮的禁區(qū)(77K)也奇跡般地被突破了。1987年底，鉈-鋇-鈣-銅-氧系材料又把臨界超導(dǎo)溫度的記錄提高到125K。從1986-1987年的短短一年多的時(shí)間里，臨界超導(dǎo)溫度提高了100K以上。

室溫超導(dǎo)性

2013年， 一個(gè)馬普研究所參與的國際研究組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用紅外激光脈沖照射釔鋇銅氧化物材料時(shí)，它會(huì)在室溫條件下短暫地顯示出超導(dǎo)性。