感應高溫超導故障電流限制器研究中文摘要

中國科學院電工研究所日前成功研制出我國首臺三相高溫超導變壓器樣機，并順利通過檢測。該成果的二次輸出電流位居世界第一，標志著我國躋身于高溫超導變壓器研發(fā)的國際先進行列。

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

據(jù)中國科學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荷運行時總損耗的絕大部分，而采用高溫超導繞組即可大大降低這部分損耗，大大提高變壓器運行的經(jīng)濟性。同時，由于在相同容量下超導變壓器的體積比常規(guī)變壓器小40～60%，因此，超導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。正因為超導變壓器具有效率高、體積小、無環(huán)境污染隱患等優(yōu)點，它被公認為最有可能取代常規(guī)變壓器的高新技術。

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

臨界超導溫度提升

1986年底，美國貝爾實驗室研究的氧化物超導材料，其臨界超導溫度達到40K，液氫的"溫度壁壘"(40K)被跨越。1987年2月，美國華裔科學家朱經(jīng)武和中國科學家趙忠賢相繼在釔-鋇-銅-氧系材料上把臨界超導溫度提高到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溫度的記錄提高到125K。從1986-1987年的短短一年多的時間里，臨界超導溫度提高了100K以上。

室溫超導性

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