高温超导体失超基础研究

摘要

随着高温超导体发现至今，各种新的高温超导材料不断涌现，超导应用日益广泛和增强；然而，在实际应用中，特别是在系统的大电流下，超导装置的失超是一个严重的问题，将直接危害到装置和系统的安全。高温超导体失超特性的研究是超导电力科学技术中的重要课题，为此，本实验室进行了大量的实验工作，通过整理高温超导实验数据，并对其进行分析和归纳总结，得到一些成果。 首先，就实验数据处理方面，针对超导实验研究要求采样精度高，和曲线的特殊性，实验数据处理作为基本技能显得尤为重要；本文总结和比较了最小二乘拟合法、滤波法和小波变换法等多种实验数据处理方法的特点和适用性。 其次，阐述了高温超导磁体失超的失超机理，通过整理高温超导带材交流实验数据，对其进行分析和归纳总结，发现了高温超导线材失超电阻特性及提前失超性质。本文还叙述了高温超导带材在振荡脉冲下的失超特性。 再次，本文以实验数据为依据，对n值—高温超导体特有的重要参数做了研究；从n值大小，可以反应出超导体的均匀性，大致可以判断带材临界电流等；n值可以作为衡量高温超导性质的一个重要参数。 最后，失超保护作为超导磁储系统(SMES)装置不可缺的一部分，本文设计了多桥路失超保护方案，可以检测到磁体局部失超情况。