10kV三相同轴高温超导电缆暂态电热特性分析

• 作者: 管广域 丁开忠 诸嘉慧 曹京荥 刘佳鑫 杜庆庆 董育军 陈杰 杜双松 冯昌乐
• 来源期刊: 低温与超导
• 关键词: 短路故障 三相同轴 电流分布 电阻分布 温度分布
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 超导技术|Superconductivity
• 页码范围: 27-32
• 页数: 6页
• 分类号: TM26
• 语种: 中文
• DOI: 10.16711/j.1001-7100.2021.07.005

摘要

三相同轴高温超导电缆会受到电力系统中短路故障电流冲击,产生大量热,并可能被损坏.通过采用超导电缆各层的电流分布解析算法和温度分布数值计算法,构建了电缆仿真分析模型,包含电路模型、热模型和电热耦合模型.对10 kV/1.5 kA三相同轴高温超导电缆在20 kA,持续0.21 s故障电流冲击时的电流、电阻和温度分布进行计算.结果表明,在故障时间内,伴随着温度的上升,电缆各相等效电阻逐渐上升和电流逐渐下降.电缆三相同时短路时超导层的温度上升最大,温度最高可达131.1 K.电缆单相或两相短路时通过中性线的电流最大.分析结果为电缆的参数优化和保护运行系统的装置设计提供了参考依据.