【摘 要】
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近年来,超导电力技术快速发展,超导磁储能系统、超导限流器等超导电力设备样机已成功研制并挂网示范运行,应用前景广阔。在电力系统中,会不可避免地出现过电流等故障,在长期的过电流作用下,超导电力设备很可能因损伤累积而发生性能衰退和损坏,从而严重影响其安全性、使用寿命和可靠性。对可靠性要求极高的电力系统而言,超导电力设备在很大程度上因缺乏可信的可靠性数据而未能实现规模化推广应用。因此,迫切需要开展超导导线
【基金项目】
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国家重点研发计划资助（编号:2021YFB3800200）；
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近年来,超导电力技术快速发展,超导磁储能系统、超导限流器等超导电力设备样机已成功研制并挂网示范运行,应用前景广阔。在电力系统中,会不可避免地出现过电流等故障,在长期的过电流作用下,超导电力设备很可能因损伤累积而发生性能衰退和损坏,从而严重影响其安全性、使用寿命和可靠性。对可靠性要求极高的电力系统而言,超导电力设备在很大程度上因缺乏可信的可靠性数据而未能实现规模化推广应用。因此,迫切需要开展超导导线、磁体等核心部件在过电流下的寿命与可靠性研究。本文开展了第二代高温超导导线在过电流冲击下的性能衰退与寿命特性研究,主要工作如下:（1）搭建了高温超导导线的交流、直流过电流冲击实验平台,设计了涵盖过电流参数、封装材料、冷却方式、过电流类型等多因素的高温超导导线过电流冲击实验方案。（2）实验研究了高温超导导线在过电流冲击下的性能退化特性,分析了不同过电流时长、幅值和次数下其临界电流的衰退模式和电压、电阻等参数的变化规律,并对比分析了铜和不锈钢两种封装材料、液氮浸泡和传导冷却两种冷却方式、交流和直流两种过电流类型对其性能衰退特性的影响。（3）分析了高温超导导线在过电流下的性能失效机理,提出了高温超导导线在过电流下的寿命预测与可靠性评估方法,基于临界电流退化实验数据建立了相应工况下的高温超导导线寿命与可靠性模型。
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