BSCCO-2212超導體是一種高溫超導材料。它在液氮溫度載流能力很好,BSCCO-2212相比BCCO2223相更易形成且穩定性好,並且是一種極好的磁場材料,如果能將其加工成導線,那么有望製成世界上最強的磁體,磁場強度可達30特斯拉。
基本介紹
- 中文名:BSCCO-2212超導體
- 外文名:BSCCO - 2212 superconductor
- 學科:電力工程
- 領域:工程技術
- 範圍:能源
- 釋義:一種高溫超導材料
簡介,故障限流器,高溫超導電流引線失超過程電磁特性,總結,
簡介
對高溫套用而言,BSCCO-2212超導體已被 BSCCO-2223超越了。BSCO-223具有較高的T和不可逆磁場,然而在低溫下(約在20K以下) BSCC()-2212有著較高的磁場。例如、日本昭和線纜有限公司在長的浸鍍帶上使用預退火中間軋制(PAIR)法使J值達到了7100A/mm2(在自場下)和3500Amm3(在10T平行於帶面的磁場下)。這個已經能夠套用於NMR的高場鑲嵌件中以及作其他的套用,BSOC-2212保持著超導磁體產生高場的紀錄。2007年2月11日在《自然・物理》雜誌上發表了經美國西北大學物理學家證實:在12K下工作時(此溫度可用液氨冷卻來實現)會出現高磁場所需的穩定狀態,因此是一種極好的磁場材料,如果能將其加工成導線,那么有望製成世界上最強的磁體,磁場強度可達30特斯拉。
故障限流器
德國的耐克森( Nexans) 超導體工業股份有限公司和 RWE Energy AG 公司正在開發基於高溫超導 BSCCO- 2212 線材的三相 110 kV 故障限流器(FCL)。這項價值 370 萬歐元的項目將運行到。2009 年,最終目標是在 RWE 公司的 110 kV 網路中建立用於外場測試的 FCL 樣機,中間級的裝置是 12 kV 網路。這個項目被稱為 INES- 110。RWE 公司希望開發的 BSCCO- 2212 故障限流器能單獨在 110 kV 子網中對接運行,減少當前在連線點要求的 400 kV 變壓器數量。RWETransportnetz Strom 公司運營資產管理主管 Claus Neuman 教授認為,在設計適應環境要求的更具靈活性的網路結構中,超導短路限流器將大有用武之地。2005 年,Nexans 參與了德國價值 520 萬美元 的 CULT- 110 項目,這個項目用熔煉鑄造工藝製備的BSCCO- 2212 線材建立了一個單向 110 kV 故障限流器示範裝置。
高溫超導電流引線失超過程電磁特性
在磁通粘滯流動模型的基礎上,推導出二維磁通粘滯流動平衡方程式,得到了磁流阻狀態下的電流密度、磁通密度和磁流阻率分布;套用二維場量分布進一步得到了平均磁流阻率隨電流密度和溫度的變化特性。計算結果對於電流引線安全保護設計、提高電流引線載流能力具有重要意義。高溫超導電流引線在超導儲能磁體、超導電纜等設備中具有廣泛套用。引線的載流能力、冷損和安全性是設計面臨的主要問題。從最小冷損的角度出發,採用變截面電流引線是最佳方案。但是受製造工藝的制約,電流引線主要以等截面為主,電流傳導部分通常由超導棒材(陣列) 、超導管材或超導帶材構成。當 I > Ic 時,電流引線開始失超,其電磁特性的研究對於引線安全設計、載流能力的提高具有重要意義。
總結
在導電截面積相同的情況下,MCP BSCCO22212電流引線內徑越大,其臨界電流值越高,平均磁流阻率與內徑呈非線性反比變化。某一特定尺寸引線的實驗數據並不適用於其它尺寸的電流引線。