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全自動張力測定儀制造商淺析百年前的超導夢想變成現實
1911年4月8日,荷蘭物理學家卡麥林·昂尼斯(KamerlinghOnnes)意外地發現了超導現象:將水銀冷卻到零度時,其電阻突然消失。后來他發現鋁、錫等金屬與合金與水銀有類似的特性在低溫下電阻為零,昂尼斯稱之為超導態。1913年他因此獲得諾貝爾物理學獎。
之后科學家們紛紛探索超導的應用,但早期應用均遭失敗。在對一些新的超導體進行測試時,人們驚奇地發現這些超導體在通過相當大的電流時仍能保持超導狀態。在加上比較強的磁場時,這些超導體也能保持超導性。這為超導技術的實際應用帶來了曙光。
100年后的今天,信贏在中國開展超導電纜的研制。5月20日,信贏在第十四屆科博會中國能源戰略高層論壇上介紹了超導電纜及其應用。
超導電纜有很多優點:容量大、輸送能力是常規電纜的3~5倍;節能、輸電損耗低,減損50%左右;環保、電磁輻射低,減少溫室氣體排放;有利于消除或緩解輸電瓶頸;有利于提高傳輸效率、可在較低電壓下輸;送較大容量電能,節省昂貴的高壓設備。
云電英納研發的飽和鐵心型超導限流器具有輸電低阻、限流高阻、自動響應及快速恢復的智能特性,是電力系統中理想的限流裝置,可用于輸、配電網,變電站,發電廠。信贏說:“超導技術在電力工業的應用不但可以提高現有設備的性能,而且可能產生其他技術不能實現的、革命性的新設備,還有望對智能電網建設作出重大貢獻。”
信贏1991年在高溫超導材料發源地之一的美國阿肯色大學獲得凝聚態物理專業博士,之后在美國堪薩斯大學從事高溫超導材料領域的博士后研究,在美國中西超導公司工作8年,先后任材料研制、超導塊材應用及超導導線等項目的負責人,擔任過美國*和能源部超導應用項目的科學家,回國前擁有美國發明7項。
上個世紀90年代末,超導熱在美國明顯降溫,投入到與開發超導技術相關產業的資金急劇萎縮。2001年8月信贏回國度假,聽說清華大學應用超導研究中心主任韓征和博士已從丹麥回國,并成立了公司生產超導線材,就韓征和并拜訪了他。“韓征和帶我參觀了他的實驗室和公司,告訴我國內經濟發展很快,政策也越來越寬松,搞超導產業在國內可能有更好的發展機遇。我受到不小的震動,覺得中國有施展才能的空間,能更快地實現產業化。”信贏回憶說。當年11月,韓征和給信贏打,邀請他出任北京云電英納超導電纜有限公司總,2001年信贏回國,接受了這一職務。
回國的目的就是將技術轉變為生產力。2003年6月,云電英納研制的一套長4米、載流能力為2000安培的三相交流高溫超導電纜系統完成安裝調試。這是我國*組高溫超導電纜系統,并在世界上成功采用雙層液氮回流的冷卻結構,提高了導體的載流能力。2004年4月,由云電英納研制的33.5米我國*組高溫超導電纜系統在昆明實現了掛網運行,成為當年國內科技新聞之一。這是繼美國、丹麥之后由我國自行研制開發的*三組高溫超導電纜,多項技術創新使其在主要技術參數上。如今,這組超導電纜已經輸電超過6億千瓦時,成為目前世界上運行時間zui長、送電zui多的超導電纜。
在成功掛網超導電纜后,信贏帶領他的團隊將開發目標對準了超導限流器。現代供送電已經是大電網時代,系統容不得一絲閃失,超導限流器就是大電網短路電流引起脆弱性的一種解決方案。與傳統限流設備相比,超導限流設備具有損耗低、系統壓降低、不影響運行方式和降低系統造價等*的優勢,被認為是解決高壓電網短路故障電流限制問題理想的設備,其市場前景不下幾百億。
“從成本和市場前景考慮,我覺得超導限流器更容易實現市場化。這個項目不僅贏得了"863"計劃的支持,同時,被天津列為市長基金項目,目前該課題已經基本完成。”信贏說。
35kV/90MVA飽和鐵心型超導限流器,已是目前世界上電壓等級zui高、容量zui大的超導限流器,他們已經申請了30多項?,F在,信贏又瞄準了220kV超導限流器。
但研發限流器需要大筆資金,一個項目往往就要兩三千萬元。資金的問題不能解決,項目馬上會“卡殼”。云電英納zui棘手的問題一直是資金,幾年下來,他鍛煉成了融資和談判“專家”。
“"十二五"的時候,云電英納要把500kV的限流器開發出來,那將是未來利潤zui高的超導電力設備。”信贏說,“現在,我只是欣慰,等到超導限流器真正產業化,那才叫成功!”
每逢超導應用領域召開會議,主辦方會邀請信贏,或是問他是否有演講論文,都想知道他又“跑”出去多遠。美國能源部和美國電科院對項目進展非常關注,其內部資料和一些公開文件上多次提到云電英納的名字。信贏和公司團隊研發的世界zui大功率的超導限流器剛成功,就被美國研究機構刊登在呈給美國能源部報告的封面上。“我們在國外的度要比在國內大得多。我們解決了韓國、日本、美國等國家對于超導限流器技術沒有解決的難題。”信贏說。
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使用環境溫度:≤90%
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