超导电力设备

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国际超导电缆运用现况

超导现象是1911年荷兰的 "海克?卡末林?昂内斯"（Heike Kamerling Onnes 1853 - 1926）利用液体氦进行超低温实验时首次发现的，今年是100周年。某种物体的温度极低时（-200℃一下）产生的现象叫超导现象，电阻率为零、排斥内部磁场是典型例子。超导体是完全

　　没有电阻率的，因此利用超导体制成的电路内开始流动电流是不会产生任何损失的。但是就当时的技术水平而言是无法实现长期维持超低温的。经过了25年，1986年人们发现相对高温状态下反映出超导现象的高温超导体后，商用化的可能性逐渐浮现出来了。

　　利用该现象能制造出被称为"梦之缆"的超导电缆。超导电缆能够将大量电力毫无损失的远程送电，并与同级别的一般电力线相比，体积小但有着5～6倍增容效果。该产品有着可用低电压使用高电力的优点，因此能够很快代替过密的送、配电用超高压电缆的新兴市场。此外，把地球分为几个电力网络进行“电力进出口”的国际智能电网事业，也能通过该产品实现。

［此帖子已被 xds5188 在 2012-2-24 9:42:06 编辑过］

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国际热核聚变实验堆项目启动 超导线材又成热点

2012-02-06来源：中国电线电缆网

从中科院合肥研究院获悉，该院等离子体物理所与国际热核聚变实验堆 (ITER) 中心日前签署合同，正式承担起国际热核聚变实验堆变流器电源系统的建造任务。据了解，这是我国在整个国际热核聚变实验堆计划中最大的一个采购包合同。

　　ITER被称为"人造太阳"，是为解决人类未来能源问题而开展的重大国际合作计划，旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆。国际热核聚变实验堆的装置建造始于２００７年，建设周期需１０年以上，耗资超百亿欧元。作为全球参与这个计划的七方成员之一，我国承担国际热核聚变实验堆装置中１２个采购包制造任务，接近总任务量的１０％。

　　在我国承担的多项国际热核聚变实验堆装置任务中，国际热核聚变实验堆变流器电源系统是其中最大的一个采购包合同。作为国际热核聚变实验堆超导托卡马克装置上关键的子系统之一，变流器电源系统从脉冲电源网络的６６ｋＶ母线上接收交流电，并把可控的直流电压/电流传输给超导线圈，为等离子体的产生、约束、维持、加热以及等离子体电流、位置、形状、分布和破裂的控制，提供必要的工程基础和控制手段。该系统对整个国际热核聚变实验堆装置运行的性能与安全以及物理实验的成败与效率至关重要。

　　我国电缆产业内几家企业期待的国际热核聚变实验堆项目正式启动并签约，使超导酝酿了多年的超导线材项目得以正式启动，将在业内产生强烈影响。

（本文来源：中国电线电缆网）

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智能电网与超导电缆技术发展空间

2011-7-21 15:44:16 网络转载 供稿
国家能源委员会的成立，标志着国家对“能源题目”提升到十分重要的地位。我国已经成为世界上能源消耗第二位的国家，但按人口计算，均匀每人用电量仍然较低。智能电网可非常有效的进步能源公道分配和使用效应。

智能电网另一个大型工程，就是加大城市配电网、农村配电网建设和改造力度，特别是加大中低压配电网投资比例，解决供电和洽商等突出题目。由此可见，中低压交联聚乙烯尽缘电力电缆将分得较大的市场份额。10kV和35kV移动型乙丙橡胶尽缘软电力电缆的需求也会上升。110kV和220kV交联电力电缆年需求量也将逐年增加，500kV交联电力电缆，若干年后，也会逐步走向国产化。另外，海上大型风力发电建设和并网，需要35kV浅海电力电缆的支持，数目也很可观。

美国超导电缆技术基本成熟，但是传输参数和经济效应，目前尚未达到大量推向贸易化的程度，因此超导电缆能真正地在智能电网种应用，还存在较长的时期。

美国打算在智能电网中推广应用超导电缆，而并非超高压输电技术，目标是超越四个时区将全国主要电网连接起来，以进步电网的安全性和电力调配能力。由于超导输电电压相对较低，与超高压线路相比，可减少输电损耗、电磁污染、占用走廊宽度降至最低，代表了世界先进的技术方向。美国纽约长岛电力局(LIPA)与美国超导公司更联合建设的世界上第一条高温超导(HTS)电缆已于2008年4月22日投进贸易运行。这一超导输电系统在满负荷运转时能够满足30万户家庭的用电需求，仅由三根138千伏的电缆组成。相比同样粗细的铜导线，他们的输电能力高达150倍。尽管这一工程造价昂贵，但是新型超导电缆的造价将降低五分之四，输电缆沟的宽度仅为一米左右。它的另一个优点是这种电缆能够防止由电网短路造成的故障电流。超导体有一种天生的电流限制能力，一旦电流增强到一定程度，它们就会失往超导性而变得像普通导体一样有电阻，使电流衰减。因此，该技术也得到美国国土安全部的支持。

超导托卡马克实验装置(所谓“人造太阳”)，也就是国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程。

作为当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，改项目所需要的高温环境必须由超导磁体提供的巨大磁性容器所提供，因此，超导电缆属于核心部件，“人造太阳”需要大量的超导电缆，这项应用优可能超前于电网连接超导的应用。

比较近期的高温超导电缆应用，可能包括以下领域：城市密集居住区、摩天大厦等;金属冶炼设备等大电流、短间隔、小空间的应用中;电站和变电站内大电流传输母线等。国内曾有人提出，超导电缆有看取代八成城市地下电缆的观点。

智能电网正成为拉动世界经济的下一个引擎，对中国而言，智能电网对投资的拉动作用非常大。世界银行也曾猜测，2020年，高温超导电缆将取代80%的城市传统地下电缆，世界市场超导电缆销售额将达300亿美元。舆论驱动了股市狂热，一些打算投资超导的电缆企业，已经大肆宣传其股份前途一片光明，甚至鼓吹“超导是新能源最后的童贞地!”，超导[淘股吧]作为大牛股的最低也得涨10倍!有很多股份从低部买进，翻番后仍然拿住的未几，能拿5倍以上的更是凤毛麟角。但是也有人以为，早期发现大牛股实在并不是题目的关键，关键的是在逆境中能否坚持住。当然这些只是不属于技术的题外话。

中国超导电缆已经研究了一段时期，广州市骏凯电子科技有限公司实际上国内有多个领域的研究项目，其中上海电缆研究所、上海交通大学，上海产业大学和上海电缆厂协作的超导项目研究正在进展之中。

文章来源：中国传动网
原文网址：http://www.chuandong.com/publish/news/2011-7/173334.html

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超导电缆主要可用于发电和电网两领域

超导电缆主要可用于发电和电网两个领域。发电领域主要来自“人造太阳”向中国计划采购的约11亿元电缆采购；发电领域目前尚处于小规模试运行阶段，目前上网运行的有美国、丹麦和中国各30米长的电缆系统。

所谓“人造太阳”，即先进超导托卡马克实验装置，真名叫国际热核聚变实验堆计划（ITER）建设工程。作为当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，这一工程旨在模拟太阳的核聚变，即在上亿摄氏度的超高温条件下，利用氢的同位素氘、氚产生热核聚变，从而为人类提供源源不断的清洁能源。我国目前承担了该项目总投资近10%的费用，达到100亿元人民币左右。由于“人造太阳”所需要的高温环境必须由超导磁体提供的巨大磁性容器所提供，因此，超导电缆属于核心部件，“人造太阳”需要大量的超导电缆。

在电网应用方面，申万证券的矫健认为，超导电缆是智能电网的关键技术。如果超导电缆的价格能够具有足够吸引力，就将进入智能电网的商业化应用，前景非常广阔。近期，高温超导电缆可能的应用领域包括：城市密集居住区、摩天大厦等；金属冶炼设备等大电流、短距离、小空间的应用中；电站和变电站内大电流传输母线等领域。

智能电网正成为拉动世界经济的下一个引擎，对中国而言，智能电网对投资的拉动作用非常大。超导电缆如果能分一杯羹，宝胜股份的前途可谓一片光明。世界银行也曾预测，2020年，高温超导电缆将取代80%的城市传统地下电缆，世界市场超导电缆销售额将达300亿美元。

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韩国拟用超导电缆构建国家电网

<DIV class=list_copy>北极星电力网新闻中心 2010-10-25 10:08:50 </DIV><DIV class=list_copy> </DIV><DIV class=list_copy>

北极星电网在线讯:100多年前，荷兰物理学家海克?卡默林?昂尼斯发现，将水银在液氦中冷却，它的电阻会突然消失。100多年后的今天，超导线材终于将用来构建国家电网。

韩国订购3000公里超导线材

日前，位于韩国首尔外围安阳市（Anyang-si）的一家公司??LSCable公司向马萨诸塞州德文斯市的美国超导公司签下了订购3000公里超导线材的订单。这是韩国自去年4月向美国超导公司订购80公里长的高温超导线材之后，最大的一笔商业订单。

同样体积下，超导线路传输的电量是传统铜导线的10倍。尽管仍有一些电力损失，还需要用液态氮来给电缆制冷，用超导线制成的电缆效率仍然比铜线要高，它在传输过程中，只以热的形式损失7%到10%的电能。

韩国去年推行“绿色新政”，希望刺激经济增长并引领绿色科技潮流。为了建立起高效强大的“时尚电网”，让电力系统更加绿色环保，他们对超导技术充满了兴趣。去年LSCable公司向美国订购的线材，将安装在韩国首尔附近韩国电力公司（KEPCO）的商业配电电网中。

美国超导公司并没有说明韩国今年订购如此大量超导线材的意义，但公司通讯部运营总监杰森?弗雷德特说，LSCable公司将用新订购的超导线材来架构20个公里级电路，作为韩国电力网络现代化项目的一部分，该项目首先在其首都首尔开始。

“时尚运动”推进“超导时代”

用这些超导线来发展现代电网，更像是一次“时尚运动”而非技术变革。但韩国作为世界绿色技术领先国，在高效能源和替代能源技术方面的投入确实远远超过其他很多国家。2009年，韩国总统李明博提出了为期5年的“绿色增长”计划，包括建设新电网，这也是韩政府整体激励措施的一部分。

用超导电缆代替目前现有的电网系统，其实并不像听起来的那么复杂。英国布里斯托尔大学物理系教授安托尼?凯灵顿说，因为现有的铜电缆也需要制冷系统，基本上，仅仅需要换一种不同的制冷剂就行了。

弗雷德特解释说，真正的不同在于变电站，这里需要用一个小型的泵设备让液氮在电缆中循环。但是从外部来看，甚至分辨不出传统的电缆和超导电缆有什么区别。花很长时间和很多资金去构建电力设施，付诸使用，不能仅仅是为了它们听起来跟传统电缆很不一样。

弗雷德特表示，希望其他国家也能转向研究一种陶瓷化合物??钇钡铜氧（YBCO）来开发超导材料。他说，韩国将由LSCable公司搭建3个主要电力网络，美国也有兴趣使用超导电缆，中国也正在研究自己的项目，市场最终会发展起来，超导材料可能在未来的几年中得到广泛应用。

降低成本才是变革

高温超导是与低温超导体相对而言的，低温超导金属必须用液氦冷却到30K（零下243摄氏度）以下才能实现超导，当电流超过某个临界值时，还会失去超导性。因此，开发一种可用于商业化生产的超导体，就集中在高温超导材料上。高温超导体比低温超导体能传输更大的电流，而YBCO成为最被看好的材料。

它首次发现于1986年，能在93K（零下180摄氏度）时仍然保持超导性，这就意味着可以用液氮来制冷。它只是“高温”超导陶瓷材料家族中的一员，但专家预测，YBCO是最有可能让世界电网变得充满活力的材料。英国剑桥大学超导工程教授戴维?卡德威尔说，作为一种易碎的陶瓷材料，人们很难设想将它拉成导线。以前的商业化尝试，致力于将YBCO晶体粉末装入金属管中，这是一个昂贵且耗时的过程。

YBCO花了将近25年时间来实现商业化。美国超导公司用YBCO作为内芯来制造超导线，外面涂覆一层铜、不锈钢或黄铜以增加强度。三氧化二钇（Y2O3）纳米点分布在YBCO涂层上，能使电流稳定地通过。通过控制导线周围的磁场，可使电流传输能力大大提高。弗雷德特说，我们已经使这一过程的成本大大降低，当大规模生产的时候，制造导线必然更加便宜。目前不管是在美国还是在欧洲，很多试验都已成功，YBCO导线带来的利润将会越来越大。

技术上的突破虽然让超导电缆商业化的前景更加光明，然而卡德威尔认为，这只是一种进步，还不能称为变革。只有让电缆的价格下降到能被广泛接受的程度，才是真正的变革。

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超导产业有望十年十倍

2011年04月25日 09:31
来源：武汉晨报

超导产业有望十年十倍

据《第一财经日报》报道 智能电网热潮未退，超导概念借机兴起。

在智能电网被写入“十二五”规划之后，其在战略性新兴产业中的地位得到进一步提升。超导作为大规模建设智能电网过程中的关键技术之一，前景被不少业内人士看好。

“以超导限流器来说，它的主要作用就是保证智能电网的安全和平稳运行。当电压正常时，它不会发挥作用。而当出现短路电压突然升高时，超导限流器就会发挥作用阻止短路的发生。”宏源证券电力设备行业研究员赵曦认为。

根据国际超导工业界有关数据，2010年全球超导电力技术产值约75亿美元，预计2020年将达到750亿美元。因此，有分析人士认为，超导产业将迎来十年十倍的增长。

赵曦表示，目前A股中涉及超导概念的仅有数家公司，从受益的先后次序来说，百利电气、汉缆股份、永鼎股份三家公司有望首先受益。此外，和超导概念相关的公司还包括综艺股份和宝胜股份。

也有部分机构提醒投资者，超导限流器尚未商业化，发展需要一个较长过程，对超导概念股应当保持谨慎。毕竟，超导行业未来的发展还要看智能电网投资进度的快慢。

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上市公司掘金两千亿超导限流器市场

2011年09月06日 00:28
来源：中国证券网－上海证券报

⊙记者 于祥明 ○编辑 王晓华

我国超导产业刚刚驶上快车道，已有多家上市公司正式进军这一领域，尤其看好超导限流器市场，其中包括百利电气[14.68 -0.81% 股吧 研报]、永鼎股份[7.59 -0.52% 股吧 研报]、汉缆股份[15.83 3.13% 股吧 研报]等。

超导限流器可安装于发电厂、输电网、变电站等场所。华泰联合预计，我国超导限流器市场可达640亿元以上。因为220KV 和500KV 超导限流器的造价在4000万元以上。到2015年广东电网的短路电流点会有63个，假设上海和广东情况类似，两者将共有126个变电站，需加装价值为50亿元的超导限流器。若全国分别有20%的500KV变电站和40%的220KV 变电站均加装超导限流器，就意味着市场需求分别为320亿元和640亿元。

而中金公司则大胆预计，超导限流器在国内将首先应用于220KV 及以上的变电站。一般情况下，220KV 变电站适用的超导限流器价值4000万/台，35KV变电站适用的超导限流器价值 2000万/台，照此计算，超导限流器国内市场规模为1700-2800 亿元左右，利润空间为600-1000 亿元。

超导技术壁垒高，对安全性和稳定性要求高，最先进入者往往就会成为这个行业将来的领导者。

从先进入者百利电气看，其制造的 35KV的超导限流器在云南普吉电站挂网运行两年多来，在3 次人为故障中达到了预期的效果。目前，百利电气还参与了天津220KV超导限流器项目。

据了解，未来在我国需求量最大的将是 220KV 等级的超导限流器，其市场份额有望达到70%，而35KV 和110KV 等级的超导限流器约占15%。宏源证券[13.25 1.30% 股吧 研报]认为，在未量产之前，百利电气目前制造的35KV 的超导限流器的成本约为1700 万元，而220KV 的成本约在2500-3000 万元之间，量产后成本将会下降。

宏源证券认为，从同类产品上看，220KV超导限流器项目的技术拥有方包括北京云电与百利机电研究院，二者是国内超导行业中的技术领头羊。该项目将受益于超导限流器在智能电网中的应用。从项目进展上看，预计 2011 年将有35KV 等级的小批量生产，2012 年将进入220KV 的小批量生产阶段，预计将在2013 年进入快速增长期。

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超导限流器

2011年04月23日 00:57
来源：第一财经日报

全称为超导故障电流限制器(SFCL)，主要是利用超导体的超导态??正常态转变的物理特性，实现对故障短路电流的限制，提高电网的暂态稳定性。在正常情况下超导限流器处于超导状态，损耗极小；而在系统发生故障时又能立即转为非超导状态，这种导电状态的跃变可在几毫秒内完成，进而限制短路电流维持系统稳定。电力系统采用超导限流器后系统设备的短路容量值可大为减少，从而增强电网运行的安全性和稳定性，增大电网的输送容量与规模，并显著降低断路器的容量，减少电网建设和改造成本，延长电气设备的寿命。

1989年以来，美国、德国、法国、日本等国家都相继开展了高温超导限流器的研究，且已有挂网运行的先例，正在逐步推行产业化。在我国，现已经有两台挂网运行，包括湖南娄底电网高溪变电站和云南普吉变电站，其中云南普吉变电站的35kV、1.2KA、90MVA饱和铁心型超导限流器就是由百利机电控股集团公司与北京云电英纳超导电缆有限公司合作的项目，并成为目前世界上挂网运行电压等级最高、容量最大的超导限流器。

风险提示：

超导限流器项目存在一定不确定性。公司传统业务面临的主要风险来自于市场，由于公司所处的电力设备行业属于完全竞争行业，业内生产企业众多，产品差异化小，同类产品竞争激烈。