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我院科研团队电阻型超导限流直流开断技术成果获英国物理学会出版社2023年“中国高被引文章奖”

发布时间:2023-09-30 浏览量:

9月,英国物理学会出版社(IOP Publishing)公布2023年“中国高被引文章奖”获奖名单,以表彰中国研究人员在全球科学界的影响力以及他们对物理学的贡献。西安交通大学电气学院智能电器团队的项彬副教授在中科院1区期刊《超导科学与技术》(Superconductor Science and Technology)发表的研究论文“电阻型超导限流器在直流系统的短路故障电流限制特性”(Short-circuit fault current-limiting characteristics of a resistive-type superconducting fault current limiter in DC grids)获得英国皇家物理学会出版社(IOP Publishing)的前1%高被引荣誉。西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室(现电工材料电气绝缘全国重点实验室)为论文的第一通讯单位,第一作者和通讯作者是西安交通大学项彬副教授,其他作者为高磊博士,刘志远教授、耿英三教授和王建华教授。

高温超导材料具有优异的直流零电阻通流、载流密度大的独特属性,是国内外的研究前沿。电阻型超导限流器利用超导材料特有的零电阻和超导态-正常态转变特性限制故障电流,具有结构简单、反应速度快、限流深度深的优势,能有效限制系统短路故障电流,缓解断路器的开断负担,显著提高系统暂态稳定性。

基于超导材料的独特属性,该论文提出超导限流自激振荡机械式直流开断技术,研究了柔性直流系统中的超导限流直流开断配合特性。论文给出超导限流自激振荡直流断路器中超导限流模块和机械式直流开断模块的具体设计方法,研制了10kV超导限流直流断路器样机,获得了该样机在3kV/3kA和10kV/10kA的快速限流开断特性。实验测试结果表明样机短路故障响应时间小于1ms,能将10 kA的预期直流短路电流快速限制在1416 A,且开断过程中无过电压,并通过仿真得到超导限流直流断路器在4端MMC-MTDC网络的限流开断特性。由于超导限流器的短路故障自动快速响应和深度限流能力,系统其他电力设备无需承受直流系统中的高短路故障电流,直流开断模块也无需承受高过电压,为柔性直流系统短路故障快速可靠隔离提供了新的方法。

电气学院项彬副教授近10年从事超导限流新型交直流开断技术研究,目前已经取得了一定的研究成果。基于超导限流交直流开断技术的相关研究内容,在国内外学术会议作特邀报告10余次,其中5次为大会邀请报告,入选博士后创新人才支持计划,发表论文获得国际会议最佳论文奖和最佳展示奖。担任中国科技期刊卓越行动计划高起点期刊《超导》(Superconductivity)青年编委,担任中国电工技术学会标准工作委员会超导应用技术工作组专家成员,博士论文获得陕西省和西安交通大学优秀博士学位论文。

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