什么叫做高温超导电缆
全球领先!输电量飙升9倍!世界最长高温超导输电缆在上海投运

全球领先!输电量飙升9倍!世界最长高温超导输电缆在上海投运作者:@天涯爱科学近日,多家媒体都报道了一条令人兴奋的消息:世界最长高温超导输电线路缆商业化示范段于12月22日在上海正式投运,按原计划成功实现输送电。
这是目前世界上距离最长、输送容量最大、全商业化运行的35千伏超导电缆输电工程。
什么叫做高温超导呢?超导大家都已经很熟悉了,1911年发现超导体时,世人就被其奇特的性质所吸引:零电阻,反磁性,和量子隧道效应等。
但在此后很长的一段时间内,所有已发现的超导体都只是在极低的温度23K下才显示出超导性质。
23K为绝对温度,相当于-250°C左右,这种温度在现实生活中很难达到,因此,其实用意义不大。
由于工业上比较容易得到的低温介质是液氮,而氮的沸点为-196°C(77K)。
所以,科学上把77K这个临界温度称为“温度壁垒”,直到1987年90K超导体的发现,才第一次实现了液氮温度(77 K)这个温度壁垒的突破,此后,超导材料的实用性才逐渐得以实现。
现在所说的高温,是指77K,即-196°C,这是相对于过去20多K而言的,并非是大家所理解的日常温度甚至几百度。
那么,如何在-196°C下实现超导输电呢?我们看看下图就可以明白了。
高温超导电缆如图所示,液氮从内管向外管流动,超导材料则套在内外管之间,当液氮流动时,超导材料就会得到冷却。
上海市35千伏公里级超导电缆示范工程主要有以下4个特点。
一、长度达到公里级全长1.2公里,为世界最长。
由于冷却条件及材料等限制,过去高温超导线路一直都很短,只能在数十米至百米左右的长度下运营。
国内过去一个比较成功的案例是上海宝钢集团示范工程,该工程在2013年建成,运营长度仅为50米。
虽然长度有限,但是连续多年的稳定运行为后续其它工程积累了宝贵的经验。
上海宝钢超导示范工程在这个基础之上,超导电缆运营长度不断取得突破,今年9月份,深圳市向大湾区第一高楼深圳市平安金融中心供电的一条超导电缆更是长达400百米,创下了国内最长记录。
常规电缆与高温超导电缆的性能比较与分析

常规电缆与高温超导电缆的性能比较与分析第一章概述电缆作为电力传输的重要组成部分,采用不同的材质和结构,可以适应不同的环境和要求。
随着技术的不断进步,高温超导材料的发现和应用,使得高温超导电缆成为了电力传输和电子设备的热门研究领域。
在现有的电力传输中,传统的常规电缆占据了主导地位。
而高温超导电缆顾名思义,是指在高温条件下具备超导特性的电缆。
相对于常规电缆,高温超导电缆具有更高的传输效率和更小的能量损耗,因此可以应用于更严苛的环境和对能量损耗要求更高的场合。
本文将对常规电缆和高温超导电缆的性能进行比较与分析,以期更全面地了解这两种电缆的特性和应用场景。
第二章常规电缆的性能特点常规电缆在传输能量时往往存在着能量损耗和电阻的问题。
因此,常规电缆的性能往往受到电缆材质、电线直径、导体长度等多种因素的影响。
常见的常规电缆包括铜线电缆和铝线电缆。
2.1 铜线电缆铜线电缆采用纯铜或铜合金作为导体材料,因为铜具有优异的导电性和高的耐腐蚀性能,电线中的铜线绝缘层可以采用橡胶、PVC或聚乙烯等材质。
铜线电缆的传输能力较强,能够满足大多数的低压电力传输需求。
但是,铜线电缆也存在着电阻大、成本昂贵、使用寿命短、燃烧易爆等缺点。
2.2 铝线电缆相比于铜线电缆,铝线电缆的成本更低、重量更轻、导体面积更大,但是具有的导电性能较差,会导致较大的能量损耗和电阻。
而铝线电缆的绝缘层常使用聚乙烯,而铝的导电性很差,极易发生千层饼效应。
因此铝线电缆常用于低压电力传输和石油化工等场所。
2.3 总结与分析常规电缆的主要优点是传输能力较强,可以应用在多种场合。
但是,相比于高温超导电缆,能量损耗较大、导电性差等缺点阻碍了其进一步的应用。
第三章高温超导电缆的性能特点相比于常规电缆,高温超导电缆可以在超导状态下传输电能,能够显著减少能量损失和电阻,具有更高的能量传输效率和传输距离。
目前,高温超导材料主要包括氧化铜和铋铍体系超导体系两种。
3.1 氧化铜高温超导电缆氧化铜高温超导电缆是目前研究最广泛的一类高温超导电缆,其采用氧化铜为超导材料,以多丝铜包铝为导体材料,绝缘层可以使用高分子材料或陶瓷材料。
高温超导电缆的本体结构及基本设计原理

2 超导电缆的结构及设计 高温超导电缆的基本结构包括支撑体、超导输
电层、电气绝缘层、屏蔽层、隔热层及护套。每一层 的材料特性及结构参数,都对高温超导电缆的综合
24
王醒东:高温超导电缆的本体结构及基本设计原理
电工材料 2015 No.1
性能有重要影响。因此有必要了解各层的设计原 理,以使高温超导电缆体现更好的能效性、稳定性 与安全性,发挥高温超导电缆的最大优势。
图 1 CD 型超导电缆结构图
2.1 支撑体的设计
支撑体的作用是为其余各层提供支撑,在超导
输电层发生故障时,还可起到分流的作用,及时导
出多余的热量与电流,保护超导电缆。支撑体通常
选用具有高电导率和高热导率的材料,同时要具有
一定的机械强度且易于加工,常用的支撑体材料为
铜。当支撑体直径过小时,不能起到保护超导电缆
的作用;直径过大,则导致成本高及超导电缆尺寸
过大。此外,支撑体的尺寸对超导电缆的输电能力
也 有 影 响 。 基 于 此 ,必 须 对 支 撑 体 进 行 合 理 的 设
计。
根据接地线最小截面积要求,支撑体的截面尺
寸可通过以下公式算出:
Amm2 = I
1
æ
ç
è
TCAP tcαr
⋅ 10-4 ρr
ö÷ln ø
Abstract: As a new mode of current transmission, the high temperature superconducting(HTS) system is one of the most hot research direction at present. Compared with the traditional way of transmission, the HTS technologies have more advantages in energy efficiency. The structure of HTS cableis is briefly introduced in this paper, focus on the basic design principle of the former, current-carrying layer and insulation layer. It provides the basis theory to the research of HTS cable. Key words: HTS cable; former; current-carrying layer; insulation layer; design
高温超导电缆在电力输配电网中的应用研究

高温超导电缆在电力输配电网中的应用研究随着社会的快速发展和科技的进步,电力供应在我们生活中扮演着越来越重要的角色。
而高温超导电缆作为一项前沿技术,正逐渐被人们关注和研究。
本文将重点探讨高温超导电缆在电力输配电网中的应用研究,并探索其在提高电力输送效率、减少能源损耗等方面的潜力。
一、高温超导电缆的基本原理高温超导电缆是一种利用超导材料传导电流的新型电缆。
超导材料在较低的温度下能够实现电阻为零的状态,从而可以大大减少电力输送中的能量损耗。
而高温超导电缆的关键在于材料的选择和制备技术的突破,使超导材料能够在相对较高的温度下工作,从而提高了其实用性和应用范围。
二、高温超导电缆在电力输送中的优势1. 降低能源损耗:高温超导电缆的主要优势在于其能够消除电力输送过程中的能量损耗。
相比传统的金属导体,高温超导电缆具有更低的电阻和更高的电流密度,从而减少了电力线路中的能量损耗,提高了整个电力网络的效率。
2. 提高电力输送容量:高温超导电缆的高电流密度和无电阻特性,使其能够承载更大的电流,在同样的输送线路下提高了电力输送容量。
这将使得现有的输电线路在不需要增加线缆数量的情况下,实现更大功率的输送。
3. 减少线路损耗:电力输送过程中,线路的电阻会导致电能的散失,损耗在导线自身上。
而高温超导电缆消除了电阻,从而减少了电线的损耗。
这将在一定程度上减少线路热损耗和线路的温升,提高整个电力输配网的效能。
三、高温超导电缆的应用前景1. 输电线路升级:目前,大部分电力输送线路使用的是传统的铜导线,存在容量有限、电阻大、损耗大等问题。
高温超导电缆的出现将能够解决这些问题,提高线路的输送能力和效率。
因此,在电力输送线路的升级改造中,引入高温超导电缆有着广阔的应用前景。
2. 高能电子器件的应用:在高能电子器件中,大量的电力供应需要高稳定性和高效率的电源。
高温超导电缆作为一种高效的电力输送手段,可以为高能电子器件提供稳定的能源来源,提高其工作效率和整体性能。
高温超导电缆技术探讨与应用

其中 ηi<1
+ , Qmi=. 2 //2fBi 0 μ0
1- ηi
2
2
3ηi
Si
其中 ηi>1
(8)
第 19 卷
高温超导电缆技术探讨与应用
2006 年第 6 期
式中
ηi=
Bi μ0Jcb
Bi— ——第 i 层上带材所受到的磁场;
Si— ——第 i 层上所有带材的横截面积之和;
g(Ipi Ici
)
(7)
g(x)=(2- x)x+2(1- x)ln(1- x)
式中 f— ——电源频率;
Ipi— ——第 i 层流过的电流峰值; Ici— ——第 i 层的临界电流值。 带材处在交变的磁场中所引起的磁化损耗通过
Norris 方程, 计算公式[13]如下:
-//2f3Bμ2i0ηi Si
工程电流密度大于 10 kA/cm2。目前, 世界上最大的生
损耗、低成本的电力输送。
产厂家是美国超导公司。我国西北有色金属院、北京
随着经济和社会的发展, 人们对电能的需求量日
有色金属研究总院、北京英纳超导技术有限公司也有
益增长使得电力系统各部分电气紧密连接, 电力系统
一定的生产能力。
向更大规模方向发展, 对电能品质和供电可靠性提出 更高要求, 对电气设备的环保要求和节能要求更严
200 km,市场价格在 300 美元/(kA·m)。据该公司预算,
对提高, 使得利用高温超导材料制作的电缆其输电成
如果需求扩大使高温超导线材年产量增加 1 倍,则价
本将低于传统电缆的输电成本, 用于直流输电其优越
格可降低到 50 美元/(kA·m)。他们的目标是将价格降
性尤为突出。高温超导电缆的诸多优越性决定了它在
高温超导电缆概念

高温超导电缆概念高温超导电缆是一种新型的电缆,它利用高温超导材料作为导电介质,具有传输电流大、电阻小、发热低、能耗低等优点。
以下是高温超导电缆的概念及特点的详细介绍:1.高温超导电缆的概念:高温超导电缆是一种使用高温超导材料作为导电介质的电缆。
这些材料通常在液氮温度(77K)以上表现出超导性质。
与传统电缆相比,高温超导电缆具有更高的导电性能和更低的能耗。
2.高温超导材料的种类:常见的高温超导材料包括YBCO (Yttrium Barium Copper Oxide)、BSCCO (Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide)等。
这些材料在特定的高温条件下具有零电阻特性,使得电流可以在其中无阻碍地流动。
3.高温超导电缆的制造过程:制造高温超导电缆需要经历多个步骤,包括超导材料的合成、线材的拉制、电缆的组装等。
其中,超导材料的合成是关键步骤,需要精确控制各种原料的比例和反应条件。
4.高温超导电缆的优点:(1) 传输电流大:由于高温超导材料的电阻极低,因此高温超导电缆能够传输的电流比传统电缆大得多。
(2) 电阻小、发热低:其材料的电阻极低,电缆的发热量也较低,降低了电能损耗。
(3) 能耗低:与传统电缆相比,其能耗低得多,对于长时间运行的电力系统来说非常重要。
(4) 体积小、重量轻:这些材料的密度小,因此其体积和重量都比传统电缆小,使得安装和维护更为方便。
5.高温超导电缆的应用:主要应用于电力系统的输电和配电领域。
特别是在需要传输大电流的场合,如城市电网、大型工业企业等,其具有很大的优势。
此外,它还可用于电动汽车、高铁等领域。
6.高温超导电缆的发展前景:随着科技的进步,高温超导材料的技术也在持续发展。
目前已经可以实现其大规模生产,并且价格逐渐降低。
因此,它在未来的发展中具有广阔的应用前景。
高温超导电缆技术综述

高温超导电缆技术综述摘要:目前我国对电力的需求越来越大,这就需要增大电力系统的传输容量和传输距离。
传统电缆由铜或铝制成,在传输过程中的线损约占15%。
中国每年电力传输过程中的线损就超过数百亿千瓦时。
与传统电缆相比,高温超导电缆具有容量大、损耗低、体积小、重量轻、以及系统可靠性高、节约资源、环境友好等优势。
随着超导技术的发展,高温超导电缆与高温超导限流器被认为是最有可能首先在电力系统中商业应用的超导设备。
世界上高温超导电缆的发展分成示范、样品和工业应用三个重要阶段,目前高温超导电缆已进入工业应用的初期发展阶段,对高温超导电缆长度的要求在不断增加、对耐压的要求在不断提高、对电流流通的要求在不断增大。
随着高温超导材料及其相应技术的发展,,制作高温超导电缆已具备了必要的基础。
由于工作温区的相对提高,使得利用高温超导材料制作的电缆其输电成本将低于传统电缆的输电成本,用于直流输电其优越性尤为突出。
高温超导电缆的诸多优越性决定了它在不久的将来将有广泛应用。
一、技术的主要组成和应用1、技术组成1.1基本结构高温超导电缆与传统的普通电缆相比有比较大的差异,其主要结构包括:内支撑芯、电缆导体、绝热层、电气绝缘层、电缆屏蔽层和保护层。
1)内支撑芯:通常为罩有密致金属网的金属波纹管,或一束铜绞线。
内支撑芯的功能是作为超导带材排绕的基准支撑物。
2)电缆导体:由高温超导带材绕制而成,一般为多层。
3)绝热层:通常由同轴双层金属波纹管套制,两层波纹管间抽成真空并嵌有多层防辐射金属箔。
绝热层的主要功能是实现电缆超导导体与外部环境的绝热,保证超导导体在低温环境下能够安全运行。
4)电气绝缘层:高温超导电缆按绝缘层类型的不同可以分成热绝缘和冷绝缘两种,热绝缘超导电缆的电气绝缘层的结构和材料与常规电缆的电气绝缘层相同,位于绝热层外部;冷绝缘超导电缆的电气绝缘层浸泡在液氮的低温环境下。
5)电缆屏蔽层和保护层:电缆屏蔽层和保护层的功能是电磁屏蔽、短路保护及物理、化学、环境保护等。
高温超导电缆及其低温绝缘问题研究

《装备维修技术》2021年第6期—59—高温超导电缆及其低温绝缘问题研究翟 斌(安徽一天电气技术股份有限公司,安徽 合肥 230031)1引言相较于普通导体而言,超导材料具有零阻抗、抗磁性的优势,是电流传输的理想材料。
随着经济的高速发展,社会对于电力需求日益增加,在电力输送过程中使用超导线缆能够有效提升输电质量,高温超导线缆就是超导技术在电力领域的重要应用,高温超导线缆在电力输送应用中,具有输电容量高、损耗低、占用空间小等特点,能够有效提升输电质量。
上世纪90年代,国外就开始研究应用高温超导材料,相较于国外发达国家,我国在高温超导领域的研究相对较晚,但发展速率较快,目前基本可以达到国外先进水平。
随着超导技术的不断发展,超导线缆逐渐向着高电压、大功率的方向发展,而低温高压绝缘技术是发展过程中必须面对和解决的问题,本文主要围绕高温超导材料及低温绝缘技术进行介绍,以期促进高温超导在电力行业中的应用。
2高温超导电缆的基本结构高温超导电缆由内向外依次为内支撑芯、电缆导体、热绝缘层、电绝缘层及电屏蔽层和护层。
内支撑芯一般为金属波纹管,主要为电缆导体提供基准支撑物,同时作为冷却液的循环流通通道。
电缆导体是高温超导线缆的核心部分,主要是由高温超导带材绕制而成。
热绝缘层通常是由同轴双层金属波纹管制备而成,在两层波纹管之间设置防辐射金属箔,通过防辐射层的作用,可以保证内部温度不受外界环境的影响,从而实现内部和外部的绝热效果,保证导体运行的温度环境,同时可以使得电缆具有一定的柔软性,便于安装和运输使用。
电绝缘层根据工作温度的差异,可以细分为常温绝缘超导材料和低温绝缘超导材料。
电屏蔽层主要作用是电磁屏蔽、短路保护,其材料与常规电缆材料相同。
3高温超导电缆的绝缘要求绝缘材料是高温超导材料必不可少的组成部分,一方面用于超导材料的电气绝缘应用,另外一方面进行冷却、防腐、固定和保护超导体,低温绝缘性能的损失或失效是超导材料失超的重要原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
什么叫做高温超导电缆
发布日期:[2008-3-26]
高温超导电缆按传输的电力形式,可分为交流和直流两种;按其结构特点来划分,根据电气绝缘材料运行温度的不同,分为热绝缘或室温绝缘超导电缆(WD)和冷绝缘超导电缆(CD)。
热绝缘超导电缆的电气绝缘层与常规电力电缆的绝缘层类似,工作在常温下;冷绝缘超导电缆的电气绝缘层工作在液氮的低温环境下,对绝缘材料的要求更高。
当然,也可依照常规电力电缆的分类,分为单相电缆和多相电缆。
热绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(一般为波纹管,内通液氮);超导导体层(为超导带材分层绕制);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电气绝缘层(工作在常温下);电缆屏蔽层和护层(与常规电力电缆类似)。
冷绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(内通液氮);超导导体层(为电缆载流导体);电气绝缘层(工作在液氮低温环境下);超导屏蔽层(为超导带材绕制);液氮回流层(与管状支撑物内的液氮构成液氮回流循环);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电缆屏蔽层和护层。
终端(Termination)是高温超导电缆结构中的重要组成部分,是HTS电缆和外部其他电器设备之间相互连接的端口,也是电缆冷却介质和制冷设备的连接端口,担负着温度和电势的过渡。
终端的结构是和电缆的结构相配套的,冷绝缘结构的电缆,由于多了一层超导屏蔽层和液氮回流层,结构较复杂。
电缆本体的超导导体层和常规金属在液氮环境下连接(SC-NC接头),再由常规金属(电流头)从液氮温度引出过渡到常温,电流头的尺寸经过专门设计,以求温度过渡均匀和整体导热最小。
终端的热绝缘结构将尽量降低热漏;电气绝缘保证了电流头的绝缘强度和液氮从地电位(制冷系统)到高电位(电缆终端)的过渡。
德国著名学府和研究院近期发表的一篇文章<1>,共70页,全面从详介绍了当前超导材料的科研和应用现状。
加拿大皇后大学发表了一篇文章<2>,系统的总结了元素和简单化合物的超导行为。
现试将其部分主要内容,结合一些相关资料,简要归纳如下,供参考A/,引言。
超导现象,自从1911年被发现后,始终是引起人们强烈兴趣的主题。
没有电阻的电流意味著在节能,高效和环保等多方面难以想象的巨大经济利益。
同时他又不是一个简单的完全导体,还具有在1933年发现的超导体排斥磁场的麦斯纳(M e is s n e r)效应。
这是完全导体所无法解释的现象。
因此应该把它看作是一种物质的全新热力学状态。
<1,2>
随着制冷技术和高压实验技术的发展,特别是1968年时,实验装置所允许的最高压力为25G Pa,而今已达260G Pa.(1G Pa=10197.16k g/c m2~10000k g/c m2).于是越来越多的元素和化合物,都已观察到超导现象。
超导已不再是稀有罕见的奇迹,而是相对普偏现象。
1960年后,从有机物中寻找超导体的工作已经开始。
1980年第一个有机超导体,te t ra m e t hy l-tet r as e le n a f u lva l e n e-p h o s p h o r u s h exa f lo r id e <(T M T S F)2P F6>出现<13>,Tc 4.2 K.随后又有Tc值提高到10 K的报导.于是研究论文大量涌现。
F u l le re n e虽属单体,但结构庞大,近似于有机物。
其C60的Tc竟高达33,明显超过了1986年前的最高记录23 K<1>.近期有机超导体的研究,也有很大发展<14>。
2001年M g B2超导性能的发现,引起了人们极大的注意。
一方面是由于它的Tc值达到了40K,另一方面是因为他的结构简单,制造成本低。
在2001年时,已能成吨生产。
在此基础之上<1,16>,目前正在寻找进一步提高Tc值的新化合物。
B/,应用寻找工业应用永远是推动研究的推动力。
从应用角度看,初期的超导材料很容易被外界磁场所抑制。
实际应用困难较多。
被称为I型超导材料。
能在强磁场下保留其超导特性的材料,被称为I I型超导材料,或称硬超导材料。
这些材料不像I型超导材料那样临界温度转变很突然,而是有一个过度区。
在此区内,Tc值随外加磁场的加大而下降,故有两个临界磁场值,H c1和H c2.<17>。
I I型超导由于H c2值较大,其应用领域十分广阔。
如N b T i,N b3S n已形成了数十亿欧元的市场分额,作成超导线圈,制成电磁铁,用于M R I或高能物理所用粒子加速器。
这些都是常规线圈无法达成的。
虽然I I型超导应用潜力很大,但深度冷冻则需要相应的资金,装备和能量。
特别是大型设备所需投入很大。
在成本上的竞争力还嫌不足。
因此许多大型电力系统的设备或部件,尽管作了很多精心设计,都还停留在试运行或示范阶段<17-20>.随着冷冻技术的发展和小型化<21>,许多微型超导电路结合了微型冷冻装置的开发,却已领先进入了市场,如S Q UI D在医疗器械,计算机芯片制造方面的应用等。
高温超导滤波器正在向手机渗透
1/,超导电力系统自从高温超导问世以后,在电力系统中的应用研究,在全球各地都是热门课题。
由于超导材料会给直流电带来零电阻,对于交流电带来接近零电阻。
采用超导材料将会显著提高电力设备的效率并显著减小设备体积和重量。
还会显著减少燃烧对自然环境,如臭氧层的破坏。
然而要把超导材料投入实际应用,还须解决许多问题。
二十年来,科研人员投入了大量辛勤劳动,许多电力设备已经过精心研究设计,参见以下图例。
<17> 2/,超导线材和电缆在美国能源部的组织和资助下,首先在美国橡树岭研究所建造了5米长的高温超导电缆的示范装置。
在此基础上又在S o u t h w i re 公司的C a r ro ll to n工厂建造了30米长的高温超导电缆,用以供电,现已运行了2200小时以上。
并于2002年经过验收。
这是世界上第一条高温超导电缆<22>。
美国超导体公司,A m e r ica n S u p erc o n d u c to r C o r p o rat io n,已将各种规格的超导电缆列入了它的产品规格清单。
当前用于制造高温超导线材和电缆的材料主要是B S C CO和Y B CO.。
两者都不能直接拉成线材。
首先纳入批量生产的是B S C CO,制造方法是先将B S C CO氧化物填充在银套管内,然后经过压延和拉伸制成线材,简称P I T(Po wd e r in t u b e)工艺。
Y B CO则采用了有机金属化学气相沉积的方法制成带状薄膜,同样可以制成各种线圈。
由于Y B CO 的临界电流远远超过B S C CO,故B S C CO常被称为第一代超导线材,而Y B CO则被称为第二代超导线材。
3/,超导磁共振成像仪超导磁共振仪是超导材料首先得到商业化的重要领域。
但大都采用低温超导。
香港大学今年五月份宣布已用高温超导薄膜低损耗高频接受线圈,来改进磁共振成像仪的成像质量。
只是成像视野较小。
建议用更简单的方法来设计制造高温超导线圈。
即用银合金套管的B i(2-x)P bx S r2C a2C u3O10,(B i-2223),高温超导带。
已采用5寸单层螺旋管获得了手腕的成像。
获得的成像清晰度比6寸Y B CO线圈在77K所得成像清晰度更高<28>.
4/,磁悬浮列车建于上海浦东的磁悬浮列车自2002年底通车以后,已有三年。
所用磁悬浮力即来自钇钡铜氧高温超导体和钕铁硼磁钢<29>。
5/,超导量子干涉器件S QUI D S QUI D是S u p erc o n d u c t i n g Qu a nt u m I n ter fer en c e D ev i c es的缩写。
通过两个超导体和两个约瑟夫逊接所组成的闭合环路便是d c-S QUI D的核心电路。
见示意图如右。
若施加一定的偏流,则外加磁场,电压V与偏流,三者之间,密切相关,从而可以测量微弱磁场。
由于此种测量的灵敏度很高,此种装置可用来检测人体不同部位的微弱磁场。
如心脑所产生的磁场。
根据这一原理,还可以制成多种不同的测量仪器并已商业化。
如在结构复杂的计算机芯片中和飞机部件中进行无损探伤等。
<30>
6/,超导滤波器在蜂窝基站收发信台(BaseTransceiverStation-BTS)中,使用高温超导(HighTemperatureSperconductorHTS)技术,将可使蜂窝基站的许多性能参数同时得到改善,如灵敏度、抗干扰能力、覆盖面积、容量等。
高温超导滤波器的主要特点是滤波功能接近理想矩形滤波器。
因此能基本消除干扰,提高信号质量。
也同时能在同一频宽内安置更多用户。
理想滤波器与常规滤波器的特性对比见左图<31,32>。
我们期望着通过科研人员和个有关业界的通力合作,坚持不懈的努力,高温超导必将改变全球的能源,环保和生活各个方面的现状,创造一个全新的世界。