[发明专利]高温超导带材测试装置及测试方法

说明书

本发明提供了一种高温超导带材测试装置，包括盒体(9)、操作部以及显示部；所述操作部、显示部均设置在盒体(9)上；所述操作部包括电流引线端(1)、电压引线端(2)、金属板(3)以及肘夹(8)。本发明提供的高温超导带材常温电阻测试装置，在不破坏超导带材的情况下能实现对带材任意部分的常温电阻测试。本发明提供的高温超导带材常温电阻测试装置，能够避免由于冬天和夏天温度的不同对带材的电阻测试会引入误差。本发明提供的高温超导带材常温电阻测试装置，能够便携的在各个工序中使用，快速的得出数据，便于对工艺的控制。本发明提供的高温超导带材常温电阻测试方法，能够极有效的控制住超导带材的常温电阻参数，控制精度小于5％。

技术领域

本发明涉及一种高温超导带材，具体地，涉及一种高温超导带材测试装置及测试方法，尤其涉及一种高温超导带材常温电阻测试装置及测试方法。

背景技术

1911年荷兰莱顿大学的卡末林·昂纳斯教授在实验室首次发现超导现象以来，超导材料及其应用一直是当代科学技术最活跃的前沿研究领域之一。1986年1月在美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室中工作的科学家柏诺兹和缪勒，首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，很快在1-2年的时间里，超导体的临界转变温度被世界上各个研究组提高到了液氮温度以上，从而摆脱了超导体对昂贵液氦制冷的需求。在过去的十几年间，以超导为主的超导电力设备的研究飞速发展，在超导储能、超导电机、超导电缆、超导限流器、超导变压器、超导同步调相机等领域取得显著成果。

绝大部分的超导的电力设备都是利用超导材料对传统铜线或铝线的替换，从而实现更大的功率、更小的损耗和更小的重量体积。这些超导电力设备的大规模应用将面临成本的比较和核算。超导限流器则是一种不可替代的超导应用产品，利用了本身超导导体由超导态向正常态的转变，它的作用像非线性电阻。作为一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。

随着社会经济的发展，电力需求不断增加；同时电网的容量不断增大。电力系统容量的增加和并网输电的增加，使得电网中潜在的短路功率和短路电流也随之增大。为此要求高压断路器的开断容量也相应的增加，这就给电力系统的建设和运行带来一些列的问题。尤其是目前最大开断能力的断路器国内为63KA，国外为100KA，如果短路电流超过开断极限，只能被迫利用其它分流系统，因此限制短路电流具有十分重要的意义。

在电网中安装故障限流器，是限制故障电流，降低断路器开断容量的有效措施。引入限流器，由于降低了断路电流的水平，可充分利用现在已有的低开断能力的断路器，避免了其升级的迫切要求。同时引入限流器也大大降低了整个电网系统的设计难度和成本。传统的短路电流限制方法有：限制分裂电抗器、可关断晶闸管、限流熔断器、放电间隙等，但这些方法都存在不足。尤其是很多方法，在使用范围受到限制，虽然在10KV等级低容量下，可以有很多故障电流的限制方法，但到了220KV等级高容量的情况下，传统的一些方法都起不到作用。此时就需要利用超导限流器。

实用化的限流器需要满足几个基本要求：1)正常运行时，阻抗尽可能的小，以降低运行损耗；2)短路故障发生后，立即呈现较大的阻抗，限制短路电流；3)系统故障消除后立即恢复正常使用；4)长期稳定重复的利用。高温超导限流器，利用超导态到正常态电阻转变的特性，完美的做到了以上的几点，被认为是目前最有效的电力短路故障限流器。

目前进入商业化的高温超导带材分为铋系和钇系。铋系超导体即第一代超导材料，也称BSCCO超导体；钇系超导体即第二代超导材料，也称YBCO或ReBCO超导体。