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超导现象从1911年发现至今已超过100年,超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰,并开始渐渐走近百姓生活。而中国科学院电工所马衍伟领导的研究组,始终在高性能铁基超导材料的研制中保持国际领先水平,2008年他们制备出世界首根铁基高温超导线带材,现在,他们将其载流性能提高国际最高纪录,迈入实用化门槛,为后续的产业化生产奠定了坚实基础,将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。
据《中国科学报》报道,日前,中科院电工研究所马衍伟研究组成功研制出国际第一根10米量级的高性能122型铁基超导长线,实现了铁基超导线带材领域的新突破。相关成果发表于《物理学C辑》。
中国科学院电工所应用超导重点实验室副主任马衍伟
超导是20世纪最重大的科学发现之一,指的是某些材料在温度降低到某一临界温度电阻突然消失的现象,具备这种特性的材料称为超导体。高温超导体并不是大多数人认为的几百几千的高温,只是相对原来超导所需的超低温高许多的温度,通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。
铁基超导体是继发现于1986年的铜氧化物超导体之后的第二个高温超导体系,在高场领域具有独特的应用优势,是目前凝聚态物理领域的研究热点。在实际应用中,需要将超导体制备成线带材进行电流传输或磁体绕制,因此,研发高载流性能的超导线材及其规模化制备技术,是实现铁基超导材料强电应用的关键。
此前,马衍伟课题组在国际上研制出首根铁基超导线材。2014年制备的122型铁基超导带材传输电流性能在4.2K/14T下,达到10万安培每平方厘米,标示着我国已率先迈入实用化门槛。最近,该研究组在铁基超导线带材的低成本制备方面也取得了重要进展,开发出采用纯铜作为包套材料的高性能122型超导带材。
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徐家汇,上海中央活动区之一。这里,高楼林立,车水马龙。夜幕之下,霓虹闪烁,缤纷璀璨。其背后,是深埋地下的管廊里,一条全长1.2公里的35千伏超导电缆提供的电力支撑。这条选址上海市徐汇区中心地段、长度达1.2公里的示范线,核心技术国产化率达100%,创造了诸多世界纪录:世界输送距离最长、接头数
11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,填补了超导电缆在国内低压直流系统的应用空白。与交流超导电缆相比,直流超导电缆可使电网线损降低约70%。苏州近年来积极优化能源结构,大力发展可再生能源发电。应对不断增长的电力需求和新能源发电接入比例,单纯加大电网密度与城市空间
20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白据悉,超导材料因其具有零电阻的特性,使其在电力行业中的应用成为发展趋势。目前,我国已在超导电缆应用方面有一些探索,但都是交流超导电缆示范工程。与交流超导电缆相比,其电网线损降低约70%。
超导技术是近期全球科学工作者讨论、研究的热点。超导技术到底是什么?它能给人类社会带来什么样的改变?事实上,超导技术应用范围很广,已经在能源、交通、医学等领域产生了很大的影响。核磁共振成像、磁悬浮列车等都使用了超导技术。超导技术在能源电力领域的应用可大幅提高电力系统的运行效率,降低
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
3月20日获悉,由中国电科院,国网江苏、辽宁电力,北京交通大学,中国科学院合肥物质科学研究院合作研制的国内首根10千伏/1千安二分型三相同轴高温超导电缆在江苏电科院通过模拟并网运行试验,标志着该项技术进入“临床试验”关键阶段。该电缆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
近日,由深圳供电局牵头研制的我国首条三相同轴超导电缆在深圳福田中心区顺利通过大负荷测试,这也是国内首次直接连至用户的超导电缆开展大负荷实测。测试中,深圳供电局10千伏滨星超导电缆通过连续12.5小时1000安以上、最大1212安的大负荷运行,供电面积由平安金融中心区域扩大到福田中心区约5平方公
截至12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程安全运行一周年。一年来,该工程经受住高温大负荷考验,保持高效稳定运行,最大运行电流1289安,最大输送功率7.8万千瓦,累计输送电量1.74亿千瓦时。作为工程运维单位,上海市南供电公司积累了超导电缆运行的大量关键参数,为相关技术在新型电力系
7月29日,国网上海市电力公司组织所属相关单位开展超导电缆大负荷试验,通过连续9小时1000安以上、最大1289安的大负荷运行,初步验证了超导电缆带大负荷运行的能力。截至今年7月末,世界首条35千伏公里级超导电缆已连续稳定运行超过8个月,日常运行负荷稳定在700~800安的区间内,距设计最高2200安的带
2月22日,35千伏春漕超导3E346的设备主人通过高温超导电缆监测平台开展巡视,温度、振动等信号均未报警,超导电缆运行一切正常。截至这天,世界首条35千伏公里级超导电缆已在上海平稳运行了整整两个月,总计输送电能4618.6万千瓦时。虽然只有短短的1.2千米,但超导电缆无疑已成为国网上海市电力公司(
12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海正式投运。这是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破,标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。
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国内首个超导变电站——中科院白银超导变电站正式投运。中国科学院白银超导变电站占地面积11亩,电压等级为10.5kV,容量630kVA,是在国家科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会的支持下,由白银市人民政府与中国科学电工研究所联合建设的目前世界唯一的配电级全超导变电站。 变电站集成了我国在超导电力技术近十年来最新、最先进的研究开发成果,是应用了包括超导储能系统、超导限流器、超导变压器、超导电缆等多种高温超导电力装置,采用串、并联相结合的系统结构。 与传统变电站相比,超导变电站在大幅提高电网供电可靠性和安全性、改善供电质量、提高传输容量和降低传输损耗
10月11日获悉,中国电力科学研究院有限公司牵头研发的10千伏磁偏置超导限流器样机,在辽宁辽阳66千伏张台子变电站实现挂网示范应用,为城市输电线路安全运行提供保障。中国电科院联合国网辽宁省电力有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院、清华大学等单位,用时6年共同研发磁偏置超导限流器。该装置
导读:超导磁储能系统将电磁能存储在超导储能线圈中,具有反应速度快、转换效率高、快速进行功率补偿等优点,在提高电能品质、改善供电可靠性及提高大电网的动态稳定性方面具有重要价值。概述了超导储能系统的工作原理、研究现状及优缺点,并展望了其未来应用可能性及发展方向。由于发电资源和负荷资源
演讲人系中国科学院电工研究所研究员一、直流输电的发展历程[$NewPage$]二、超导直流输电的研究与应用进展[$NewPage$]三、中国科学院电工研究所的工作[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]四、超导直流输电的未来发展趋势五、结束语超导直流输电技术具有良好应用前景;超导直流输电技术研究刚刚起步;超
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