Июнь 18th, 2013
В качестве стабилизирующего материала используют высокочистые медь и алюминий. Алюминий предпочтительнее меди, в частности потому, что его проще очищать, он дешевле и легче меди. Удовлетворительная стабилизация возможна только в случае качественного металлического контакта между сверхпроводником и нормальным металлом. В ниобиевых проводниках, стабилизированных медью или алюминием, и в ниобий-титановых многожильных проводниках в медной матрице это достигается в процессе изготовления (совместная деформация). На рис. 35 показаны три таких медно-ниобиевых и алюминий-ниобиевых проводника. Nb3Sn, который в настоящее время изготовляется только в виде лент, стабилизируется путем последующего напаивания на медную или алюминиевую ленту. Сейчас также разрабатываются многожильные проводники в медной матрице на основе Nb3Sn и V3Ga, которые, весьма вероятно, будут использоваться в кабелях постоянного тока. Стабилизирующий металл в проводниках с пленками Nb и Nb3Sn (толщиной 10—100 мкм) выполняет, кроме того, роль механической основы, а в случае многожильных проводников нормальная матрица необходима также и для изготовления проводника. В кабелях переменного тока нормальный металл следует располагать так, чтобы в него не проникало магнитное поле, либо металлические слои должны быть настолько тонкими, чтобы потери на вихревые токи были пренебрежимо малы.2. Поведение кабельных проводников в аварийных условияхДля систем передачи переменного тока можно ожидать в будущем токов повреждения порядка 100 кА, а времена отключения будут порядка четырех периодов вследствие сильной взаимосвязи систем через трансформаторы. Эти токи должны течь по стабилизированному проводнику до момента выключения, не разрушая кабель и не нарушая его проводимости вследствие электрического перегрева или чрезмерного увеличения давления паров охладителя. Кроме того, увеличение температуры проводника или охладителя должно быть как можно меньше, чтобы сразу же после момента выключения кабель мог снова проводить номинальный ток. На рис. 36 показано изменение со временем десятикратного тока повреждения с постоянной составляющей в том относительно маловероятном случае, когда выходит из строя выключатель первой линии защиты (время срабатывания четыре периода) и линия отключается выключателем второй линии защиты только через 0,5 с. Тогда как в настоящее время в системах на 400 кВ максимальные начальные токи короткого замыкания (t — 0) порядка 50 кА, в будущем придется иметь дело с токами повреждения порядка 100 кА.
