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超导磁储能系统的失超检测及保护综述 被引量：16
1
作者 喻小艳 李敬东 +2 位作者 唐跃进 程时杰 潘垣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期47-49,共3页
超导储能磁体的失超是超导电力设备技术实用化有待深入研究的一个重要问题。笔者综述了超导储能磁体的设备级失超检测及保护方法,并提出了参考性建议。
关键词 超导磁储能系统 失超检测 失超保护 电力系统 超导电力设备
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3T动物磁共振成像传导冷却超导磁体研究 被引量：6
2
作者 陈顺中 王秋良 +2 位作者 孙万硕 孙金水 程军胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期879-888,共10页
磁共振成像(MRI)是目前最先进的医学影像技术之一。动物磁共振成像以动物为研究对象,广泛用于生命科学研究、医学研究及药物机理研究。为了发展小型化、低成本的动物磁共振成像系统,该文采用传导冷却技术研制了一台3 T动物磁共振成像超... 磁共振成像(MRI)是目前最先进的医学影像技术之一。动物磁共振成像以动物为研究对象,广泛用于生命科学研究、医学研究及药物机理研究。为了发展小型化、低成本的动物磁共振成像系统,该文采用传导冷却技术研制了一台3 T动物磁共振成像超导磁体。采用线性规划和非线性规划相结合的方法设计了一种主动屏蔽型磁体结构,其包含同轴排列的6个主线圈和2个屏蔽线圈。研究一种包含了分段和失超传播加速策略的被动失超保护方法保护超导磁体免于意外失超造成的损害。低温系统使用一台双极G-M制冷机直接将超导磁体从室温冷却到工作温度,无需液氦。超导磁体在直径φ180 mm的球形区域(DSV)产生高均匀度磁场用于成像。实验结果显示,超导磁体经历5次失超后被励磁到3.001 3 T,经测量φ180 mm的DSV磁场峰-峰值不均匀度(H_(p2p))约为1.33×10^(-2)%。该文详细介绍了超导磁体的电磁设计、应力分析、失超保护设计,低温设计、建造及测试结果。 展开更多
关键词 磁共振成像 超导磁体 传导冷却 失超保护 低温系统
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EAST极向场电源失超保护系统的设计及模拟实验 被引量：9
3
作者 宋执权 傅鹏 +1 位作者 汤伦军 吴义兵 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期28-33,共6页
给出了EAST极向场磁体电源失超保护系统的设计方案,描述了两种失超保护开关——直流快速开关和爆炸开关采用的两级换流结构的设计和工作原理,分析了这种结构在换流过程中的规律,该结构有效地解决了开关开断直流大电流的难点。通过模拟... 给出了EAST极向场磁体电源失超保护系统的设计方案,描述了两种失超保护开关——直流快速开关和爆炸开关采用的两级换流结构的设计和工作原理,分析了这种结构在换流过程中的规律,该结构有效地解决了开关开断直流大电流的难点。通过模拟实验证明了该失超保护系统满足设计要求。 展开更多
关键词 失超保护 直流快速开关 爆炸开关 两级换流结构
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核聚变装置中直流保护开关的研究进展 被引量：9
4
作者 李华 宋执权 +2 位作者 汪舒生 卢应峣 傅鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期233-239,共7页
磁约束型聚变装置采用超导线圈流通强直流来产生高强磁场,约束高温等离子体进行聚变实验。因此,失超保护系统尤其是直流保护开关的设计极为重要。随着线圈电流的增大,设计了各种不同的开关结构来满足不断提高的开断参数的需求。总结了... 磁约束型聚变装置采用超导线圈流通强直流来产生高强磁场,约束高温等离子体进行聚变实验。因此,失超保护系统尤其是直流保护开关的设计极为重要。随着线圈电流的增大,设计了各种不同的开关结构来满足不断提高的开断参数的需求。总结了国内外超导聚变装置中的直流保护开关技术的发展,描述了经典的机械开关、人工电流过零关断开关的应用,介绍了先进全控器件混合式直流开关的最新研究进展,并描述了正在研究中的用于中国聚变工程实验堆(China fusion engineering test reactor,CFETR)的15k V/70k A混合式直流开关的设计挑战。 展开更多
关键词 超导线圈 失超保护 直流开关 混合式直流断路器
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高温超导电缆的过电流保护 被引量：8
5
作者 张俊 李敬东 +3 位作者 唐跃进 张哲 程时杰 潘垣 《电线电缆》 北大核心 2004年第1期35-37,共3页
本文针对高温超导电缆在电力系统中的过电流保护,从电缆本体温升的角度,研究了过电流情况下高温超导电缆本体温升的计算方法,以此为基础,讨论并提出了一种过电流保护方案。
关键词 高温超导电缆 过电流保护 失超保护 电力系统 可靠性
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宏观接触热阻研究综述 被引量：8
6
作者 汪献伟 王兆亮 +1 位作者 何庆 李秀莲 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1240-1248,共9页
基于国内外学者在宏观接触热阻领域的研究成果,阐述了宏观接触热阻的理论研究和工程应用现状,介绍了宏观接触热阻的理论计算方法、实验测量方法和数值模拟方法,明确了各种方法的优缺点.简述了宏观接触热阻的影响因素,基于中国聚变工程... 基于国内外学者在宏观接触热阻领域的研究成果,阐述了宏观接触热阻的理论研究和工程应用现状,介绍了宏观接触热阻的理论计算方法、实验测量方法和数值模拟方法,明确了各种方法的优缺点.简述了宏观接触热阻的影响因素,基于中国聚变工程实验堆(CFETR)低温超导线圈的降温实验,创建界面接触热阻分析模型,详细分析了热流方向、温度、压力等因素对超导磁体不锈钢铠甲、介电绝缘材料、失超保护材料接触热阻的影响,并进一步探究了温度、压力等因素导致接触热阻发生变化的热力学原因.最后,结合工程计算中对准确性和便捷性的要求,指出了接触热阻的未来研究方向. 展开更多
关键词 中国聚变工程实验堆 超导线圈 失超保护 接触热阻 电绝缘材料 超导磁体 理论计算方法 实验测量
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电力系统中超导装置的过电流失超保护 被引量：4
7
作者 唐跃进 李敬东 潘垣 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第6期24-26,共3页
对超导电力装置在不同电流条件下的失超特性进行了实验研究 ,分析了超导装置的失超电流 时间特性 ,并通过实验 ,说明了超导电力系统失超保护设计中考虑超导失超电流 时间特性的必要性以及考虑方法 ,为超导电力系统的失超保护提供了具... 对超导电力装置在不同电流条件下的失超特性进行了实验研究 ,分析了超导装置的失超电流 时间特性 ,并通过实验 ,说明了超导电力系统失超保护设计中考虑超导失超电流 时间特性的必要性以及考虑方法 ,为超导电力系统的失超保护提供了具体设计思路 . 展开更多
关键词 超导限流器 失超保护 电力系统 超导装置 过电流
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快速磁通变化超导线圈失超保护的改进方法 被引量：4
8
作者 胡燕兰 刘彦琴 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期42-44,共3页
大型托卡马克超导装置的超导线圈在快速励磁条件下 ,将在线圈中产生很大的感应电压噪声 ,可能比用于失超检测的电阻电压大几个量级 ,同时在大电流和快速励磁条件下失超保护对确保装置安全变得尤为重要。文中主要提出在超导线圈大电流和... 大型托卡马克超导装置的超导线圈在快速励磁条件下 ,将在线圈中产生很大的感应电压噪声 ,可能比用于失超检测的电阻电压大几个量级 ,同时在大电流和快速励磁条件下失超保护对确保装置安全变得尤为重要。文中主要提出在超导线圈大电流和快速励磁条件下如何进行正确失超保护的一种方便又可行的工程方法 ,并在中科院等离子体所对 HT- 7U第一个超导中心螺管原型线圈进行的性能测试实验中取得了成功。 展开更多
关键词 超导线圈 托卡马克超导装置 失超保护 电磁能 热能
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FAIR超导二极磁体实验失超保护系统设计与分析 被引量：5
9
作者 龙风 刘方 +1 位作者 施毅 武玉 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期333-336,共4页
阐述了超导磁体线圈实验过程中采用的平衡桥路电压失超检测及保护方案,对超导磁体电压失超检测电路进行了分析,提出了平衡桥路失超电压检测法选取原则。
关键词 FAIR 超导二极磁体 平衡桥路 失超检测 失超保护
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G-M制冷机冷却的超导磁体研制及性能试验 被引量：5
10
作者 杨志达 刘华军 +2 位作者 孙浩伟 武玉 韩伟实 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1199-1203,共5页
针对超导磁体液氦易挥发、需要不断补充的问题,为研制的超导磁体加装了G-M制冷机.为了使磁体漏热量与制冷机的两级制冷量相匹配,对系统液氦和液氮温区的传导漏热、辐射漏热和对流漏热3种热载荷进行了计算,对制冷机单独进行了制冷量和最... 针对超导磁体液氦易挥发、需要不断补充的问题,为研制的超导磁体加装了G-M制冷机.为了使磁体漏热量与制冷机的两级制冷量相匹配,对系统液氦和液氮温区的传导漏热、辐射漏热和对流漏热3种热载荷进行了计算,对制冷机单独进行了制冷量和最低温度的测试,结果表明磁体漏热量与制冷机制冷量相匹配.制冷机与磁体杜瓦装配后用制冷机冷却磁体,5 d时间将磁体温度冷却到4.2K.向磁体输入液氦并励磁,3 d时间内超导液面计数值下降不明显,表明磁体可实现自供液氦和零蒸发,装置在无补液情况下可长期运行. 展开更多
关键词 超导磁体 制冷机 失超保护
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超导磁体的安全分析与检验建议 被引量：4
11
作者 刘炯 《中国医疗器械杂志》 CAS 2013年第1期51-56,共6页
基于现行的国家和国际标准,讨论并指出了超导磁体特有的一些安全风险点,计算了现在广泛使用的超导磁共振成像系统的一些安全特征值,重点讨论了失超的风险和失超保护的方法和技术。由于现在在超导磁共振成像系统的注册检验过程中使用的... 基于现行的国家和国际标准,讨论并指出了超导磁体特有的一些安全风险点,计算了现在广泛使用的超导磁共振成像系统的一些安全特征值,重点讨论了失超的风险和失超保护的方法和技术。由于现在在超导磁共振成像系统的注册检验过程中使用的国家标准和行业标准没有针对超导磁体本身的特点,文中进行一些建议性的探讨,希望能够促进未来标准的完善和提高。由于超导磁体需要使用大量的氦气,失超时会大量蒸发氦气,而且我国是一个氦气资源非常匮乏的国家,所以也就氦气的回收利用加以讨论。 展开更多
关键词 磁共振成像 超导磁体 失超保护 型式试验
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基于LabVIEW的超导磁体数据监测与分析系统 被引量：4
12
作者 张骁龙 申飞 +3 位作者 任亭亭 陈治友 张俊 吴仲城 《仪表技术》 2021年第2期38-42,共5页
混合磁体是稳态强磁场装置中最具代表性的一个装置,由水冷磁体和超导磁体等部分组成,其中失超探测系统是该磁体安全运行的重要保障。针对前期超导磁体失超探测系统不能实现数据显示、存储与分析的问题,研制了超导磁体数据监测和分析系... 混合磁体是稳态强磁场装置中最具代表性的一个装置,由水冷磁体和超导磁体等部分组成,其中失超探测系统是该磁体安全运行的重要保障。针对前期超导磁体失超探测系统不能实现数据显示、存储与分析的问题,研制了超导磁体数据监测和分析系统。系统基于NI PXIe系列模块搭建,采用LabVIEW平台开发,汇聚超导磁体线圈的电压、电流、电阻信号,实现了超导磁体运行参数的采集、存储、显示、告警和分析功能。该系统成功投入运行,满足设计指标,为磁体装置的安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 稳态强磁场装置 超导磁体 失超保护 数据采集 LABVIEW
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失超保护系统直流真空断路器开断换流分析
13
作者 徐猛 仝玮 +3 位作者 李华 宋执权 许强林 傅鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3827-3834,共8页
磁约束聚变装置的失超保护系统利用直流断路器快速切断超导磁体回路的电流,实现磁体能量的转移与释放,以保障磁体安全。随着超导磁体运行电流等级的不断提升,直流断路器的设计面临着巨大挑战。本文针对10 kV/100 kA的大容量失超保护系... 磁约束聚变装置的失超保护系统利用直流断路器快速切断超导磁体回路的电流,实现磁体能量的转移与释放,以保障磁体安全。随着超导磁体运行电流等级的不断提升,直流断路器的设计面临着巨大挑战。本文针对10 kV/100 kA的大容量失超保护系统设计,提出使用直流真空断路器作为开断电流的主保护开关,并详细分析了其开断换流过程。首先介绍了失超保护系统的拓扑结构和工作原理;然后具体分析了真空断路器在开断及换流阶段的数学方程,并依据开断可靠性理论,分别对换流回路、泄能回路与缓冲回路进行了计算和参数设计;最后开展了100 kA直流电流开断实验。研究结果表明,失超保护系统中使用真空断路器开断100 kA磁体电流具有理论和工程可行性,并通过实验验证了所设计的真空断路器样机能够有效开断100 kA电流,换流过程符合预期判断。本文的研究工作为大功率失超保护系统中的直流断路器设计提供了技术支撑。 展开更多
关键词 超导磁体 失超保护 直流开断 直流真空断路器 换流分析 100 kA磁体电流
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高温超导电缆监测与保护系统下层机单元的研制 被引量：2
14
作者 蔡磊 张哲 +1 位作者 张勇刚 杨军 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第11期55-58,62,共5页
高温超导电缆监测与保护系统集保护、运行状态在线监测、正常与故障数据记录等诸多功能为一体,采用分层式结构形式。该文重点介绍了下层监测与保护单元的功能特点、硬件结构、基本保护策略和相关算法,并对软件的基本流程进行了系统说明... 高温超导电缆监测与保护系统集保护、运行状态在线监测、正常与故障数据记录等诸多功能为一体,采用分层式结构形式。该文重点介绍了下层监测与保护单元的功能特点、硬件结构、基本保护策略和相关算法,并对软件的基本流程进行了系统说明。该装置已投入现场运行,取得了良好的运行效果。 展开更多
关键词 高温超导电缆 失超保护 继电保护 数据记录
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用于失超保护的固态开关可行性研究 被引量：3
15
作者 卢应峣 宋执权 +1 位作者 汪舒生 李华 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期73-76,共4页
针对目前先进实验超导托卡马克(EAST)装置失超保护开关分断动作后维护量大的缺点,给出一种混合式开关失超保护开关设计。比较了3种全控型器件的特性,选取5SNA 3000K452300型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为固态开关的开关器件,并通过仿真... 针对目前先进实验超导托卡马克(EAST)装置失超保护开关分断动作后维护量大的缺点,给出一种混合式开关失超保护开关设计。比较了3种全控型器件的特性,选取5SNA 3000K452300型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为固态开关的开关器件,并通过仿真其温升计算了其最大可关断电流。提出使用二极管桥式整流拓扑实现双向通流,可简化开关控制并节省成本,并通过仿真和实验验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 失超保护 固态开关
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超导磁共振主磁体励磁测控系统设计与开发 被引量：3
16
作者 余相泉 朱建明 《计算机测量与控制》 2017年第5期7-9,17,共4页
医用超导磁共振主磁体在励磁过程中出现的交流损耗和传导漏热等情况,是超导磁体失超的根本原因;为了控制和保证励磁过程的稳定性、可靠性和安全性,开发和完善励磁的测控系统就显得格外重要;设计并开发了基于LabVIEW平台的超导磁共振主... 医用超导磁共振主磁体在励磁过程中出现的交流损耗和传导漏热等情况,是超导磁体失超的根本原因;为了控制和保证励磁过程的稳定性、可靠性和安全性,开发和完善励磁的测控系统就显得格外重要;设计并开发了基于LabVIEW平台的超导磁共振主磁体励磁测控系统;系统数据通过在虚拟仪器平台上调用动态链接库文件(DLL),控制泰克公司KE2700系列集成式采集卡采集得到;传感器选择根据相应功能需要配置;操作台仪器控制、数据采集程序和人机界面由LabVIEW编写;搭配保护电路,保护超导线圈,降低失超损失;实现数据采集、参数控制、失超保护、匀场测试等功能。系统满足设计开发目的,平台搭建稳定可靠;功能相对完善,具体操作简易,交互界面友好,后期修改和功能扩展灵活;经工程实际运行测试验证,提高了研究和工作效率,达到设计要求,有实际应用价值。 展开更多
关键词 励磁系统 数据采集 LabVIEW 动态链接库 失超保护
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HT-7托卡马克装置纵场超导磁体失超保护可靠性研究 被引量：2
17
作者 刘彦琴 胡燕兰 +1 位作者 黄敏 张晓东 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期28-32,共5页
重点介绍 HT- 7超导托卡马克纵场失超保护可靠性措施 ,如双门限信号相与、双通道信号处理、前馈补偿、高频滤波等 ;简明介绍了托卡马克装置运行中失超发生的规律性。
关键词 失超保护 补偿 滤波 HT-7托卡马克装置 纵场超导磁体
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7T大口径NbTi超导磁体降温通电实验 被引量：3
18
作者 刘华军 武玉 +5 位作者 陈敬林 韩奇阳 龙风 郭飞 施毅 彭晋卿 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期24-26,共3页
介绍了用于超导导体测试用超导磁体降温通电实验,降温采用500W@4.5K制冷机系统。300—10K直接采用冷He气循环冷却超导磁体,温度低于10K直接输入LHe。该磁体在4.2K温度下可通1000A的电流,其中心磁场为7T,储能为3M J。
关键词 超导磁体 失超保护 热点温度
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超导波荡器模拟线圈失超动态过程测试 被引量：2
19
作者 席瑞成 许皆平 +2 位作者 丁祎 李明 崔剑 《低温与超导》 CAS 北大核心 2016年第6期1-5,共5页
中国科学院上海应用物理研究所成功进行了超导波荡器模拟线圈研制,高速高精度测试平台搭建;并在制冷机直接冷却式小型超导磁体测试平台上完成了失超信号采集,分析了失超信号,得出失超传播相关数据,完成了超导波荡器模拟线圈失超动态过... 中国科学院上海应用物理研究所成功进行了超导波荡器模拟线圈研制,高速高精度测试平台搭建;并在制冷机直接冷却式小型超导磁体测试平台上完成了失超信号采集,分析了失超信号,得出失超传播相关数据,完成了超导波荡器模拟线圈失超动态过程测试。 展开更多
关键词 失超保护 失超动态过程 测试系统 电压抽头 超导波荡器
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分段保护超导螺线管磁体失超过程的过电压 被引量：1
20
作者 郭兴龙 徐风雨 +4 位作者 王莉 潘衡 吴红 刘孝坤 M.A.Green 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1112-1116,共5页
超导磁体失超过程的过电压准确分析是失超保护系统设计的基础。对于分段保护的超导螺线管磁体,在传统椭球形正常区失超传播模型的基础上,将3维温度计算结果映射到1维导线方向上,确定沿导线的温度分布,进而计算出各匝电阻。将线圈看作以... 超导磁体失超过程的过电压准确分析是失超保护系统设计的基础。对于分段保护的超导螺线管磁体,在传统椭球形正常区失超传播模型的基础上,将3维温度计算结果映射到1维导线方向上,确定沿导线的温度分布,进而计算出各匝电阻。将线圈看作以匝为单位的电阻和电感组成的电路,计算出沿导线的电阻电压、电感电压以及合电压瞬态分布,较准确地估计了失超过程中最大对地电压、层间电压和匝间电压。利用该方法对某分段保护的螺线管磁体进行了计算,获得了失超过程中磁体内部过电压;发现磁体内部的电压分布由方向相反的电感电压和电阻电压共同决定;以单段正常区电阻电压作为该磁体对地电压过于保守。 展开更多
关键词 超导磁体 失超保护 分段保护 失超模拟 过电压
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