面向工程应用化的高温超导电缆,需要解决的核心技术问题是交流损耗以及并网运行的研究。高温超导电缆本体的交流损耗直接关系其运行效率和稳定性,因为超导电缆的交流损耗只有足够低时,其优越性和经济性才能完全体现出来。超导电缆接入电力系统运行也面临诸多问题。因为一旦输电电缆系统出现故障,则可能会影响其供电可靠性,严重时会危及超导电缆本体甚至影响整个电力系统的安全和稳定性。因此,交流损耗的研究以及并网运行的问题是关系到超导输电系统的安全运行,以及超导输电在电力系统中发展前景的关键性技术。本文首先基于YBCO高温超导带材的结构特征和E-J特性,建立了超导带材和电缆的数学模型,在充分考虑电缆本体不同层间与外界的热传导的过程的基础上,确立了超导电缆本体电气参数的计算方法。依据超导材料交流损耗产生的机理与特性,分析给出了超导带材在自场和外场情况下超导带材内部磁场变化规律,以及交流损耗产生的计算方法。针对YBCO涂层高温超导电缆特殊的结构确定了超导电缆的交流损耗的计算理论和方法。为了研究冷绝缘高温超导电缆交流损耗的变化规律,开发了一套新型的基于LabVIEW的高温超导电缆交流损耗测量系统。通过NI公司的数据采集控制系统测量了一根0.2m长,110kV/1.5kA的高温超导电缆在49.9Hz和60Hz时的交流损耗。结果表明,在采用双对数坐标时,超导电缆的交流损耗随传输电流线性增大。且不同频率下,每周期每单位长度的电缆的损耗曲线基本吻合。该测量结果与理论计算得出的交流损耗的曲线较为一致,充分验证了该系统的可行性和准确性。本文还采用基于量热法的交流损耗测量系统实际测量分析了一根模型样缆。热测法的结果基本符合理论计算的值。但是相比于电测法,热测法的测量结果比理论计算值略微偏大。在本文第五章中,基于高温超导电缆的数学模型,应用MATLAB软件建立了高温超导电缆的暂态计算模型,并在PSCAD/EMTDC中建立了超导电缆的仿真模型,将超导电缆模型接入一个110kV的三端环网式电力网络,仿真模拟了外部短路故障对超导电缆线路的影响,并对高温超导电缆和普通线路的功率分布进行了比较。结果表明,高温超导电缆具有更大的短路容量,更有利于电网电压稳定和调节。文章最后,还搭建了超导电缆的25kA@1S电流冲击实验平台,完成了对超导电缆样缆在2倍额定电流下的冲击测试,分析得到了冲击电流下超导电缆本体的变化规律。图57幅,表8个,参考文献59篇。